Oczekuje się, że nowe protezy przypominające prawdziwe zęby zastąpią zęby porcelanowe

    Science and Technology Daily (Reporter Hao Xiaoming) Reporter dowiedział się z Instytutu Badań Metali Chińskiej Akademii Nauk, że badacz Liu Zengqian i badacz Zhang Zhefeng z Laboratorium Zmęczenia Materiału i Pękania Instytutu współpracowali z odpowiednim personelem Uniwersytetu Kalifornia, Berkeley i Jilin University w celu stworzenia kompozytowego projektu biomimetycznego strukturalnego, łączącego klinicznie stosowaną ceramikę cyrkonową z biokompatybilnymi żywicami. Naśladując mikrostrukturę naturalnej warstwy pereł muszlowych, sztywność, wytrzymałość i moduł zostały zaprojektowane i opracowane tak, aby idealnie pasowały do ​​normalnych ludzkich zębów. Oczekuje się, że nowy typ bionicznego kompozytu na protezy z tlenku cyrkonu zastąpi szeroko stosowane pełnoceramiczne protezy z tlenku cyrkonu.

    Nowy materiał na protezy ma mikrostrukturę zbliżoną do naturalnych muszli w skali mikroskopowej. Cyrkon ułożony jest równolegle w formie arkuszy lub ciasno ułożony w formie „ceglanego muru”. Szczeliny między nimi wypełnione są żywicą. Nowy materiał na protezy zachowuje doskonałą biokompatybilność, odporność na korozję i efekty estetyczne ceramiki cyrkonowej, a także ma pewną zdolność do odkształcenia plastycznego i wyjątkową charakterystykę dynamicznego zużycia energii, co oznacza, że ​​proteza może zużywać siłę zewnętrzną w wyniku odkształcenia lepkosprężystego pod wpływem naprężenia. Zastosowana energia chroni dziąsła i ostrzy zęby.


    Twardość i moduł tradycyjnych protez ceramicznych z tlenku cyrkonu są znacznie wyższe niż w przypadku zębów ludzkich. Kiedy ludzie instalują takie protezy, znacznie przyspieszają one zużycie szczęk i normalnych zębów stykających się obiema stronami. W eksperymentach z nowym materiałem na protezy i szlifowaniem zębów materiał ten ma niższy współczynnik tarcia niż ceramika cyrkonowa, co może znacznie zmniejszyć zużycie protezy na normalnych zębach ludzkich. W szczególności odporność na pękanie nowego materiału na protezy jest wyższa niż w przypadku wszystkich dotychczas zgłoszonych materiałów na protezy. Jego bioniczna struktura może skutecznie zapobiegać rozprzestrzenianiu się pęknięć, promując ugięcie pęknięć i zapobiegając otwieraniu się pęknięć.

    Ponadto nowe materiały na protezy są łatwiejsze w obróbce niż zęby pełnoceramiczne z tlenku cyrkonu, zwłaszcza przy użyciu metod projektowania i produkcji wspomaganego komputerowo (CAD/CAM), które można wytwarzać na miejscu dla pacjentów w szpitalu, zmieniając istniejącą pełnoceramikę cyrkonową . Protezy mogą być przetwarzane i produkowane wyłącznie na „zwyczaj prywatny”, realizując w ten sposób dostawy seryjne, znacznie obniżając koszty przygotowania i obróbki protez oraz skracając czas oczekiwania pacjentów.

    Liu Zengqian zwrócił uwagę, że oczekuje się, że nowy bioniczny kompozytowy materiał na protezy zastąpi powszechnie stosowane pełnoceramiczne protezy z tlenku cyrkonu, co może znacząco poprawić użytkowanie protezy i wydłużyć jej żywotność, a także ma duże perspektywy zastosowania i potencjał rynkowy.

    Obecnie zespół badawczy prowadzi dalsze badania nad wytrzymałością zmęczeniową, kolorystyką i biokompatybilnością nowych materiałów na protezy zębowe w symulowanych cyklicznych warunkach zgryzu oraz współpracuje ze szpitalami w celu zbadania zastosowań klinicznych.