【正文】 料 納米烤瓷復(fù)合材料的無(wú)機(jī)組分中包含一種直 徑極微小的納米填料，填充了烤瓷材料內(nèi)部的孔隙，從而將填料的強(qiáng)度、韌性和烤瓷材料的穩(wěn)定性、美觀性很好的結(jié)合起來(lái)。 ④ 殘余應(yīng)力的產(chǎn)生使 晶界破壞變?yōu)榫?nèi)破壞為主要形式。另一方面是結(jié)構(gòu)超塑性，這種超塑性是在晶粒具有等軸形狀的均勻細(xì)晶材料中產(chǎn)生。 （ 2）納米陶瓷材料的尺寸效應(yīng) 納米陶瓷包括塊體材料、粉體及納米陶瓷薄膜。所謂納米陶瓷是指顯微結(jié)構(gòu)中的物相具有納米級(jí)尺度的陶瓷材料也就是說(shuō)晶粒尺寸、晶界寬度、第二相分布、缺陷尺寸等都在納米量極的水平上。陶瓷材料從結(jié)構(gòu)上講是多晶、多相的聚合體， 其顯微結(jié)構(gòu)是由結(jié)晶相、玻璃相及氣相 (氣孔 )組成。 Genevieve等 [30]的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，以納米級(jí)顆粒作為填料的牙本質(zhì)偶聯(lián)劑具有更 11 優(yōu)良的粘接性能，在光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡下可以觀察到雜化層具有連續(xù)性且與牙本質(zhì)緊密聯(lián)結(jié)，僅約 ~3181。在人工唾液中的吸水率較高，溶解度較大。 [4,2527] 由于納米有機(jī) 無(wú)機(jī)復(fù)合材料的無(wú)機(jī)相與聚合物相之間界面面積非常大，界面間具有很強(qiáng)的相互作用，因此具有理想的粘接性能。在這種高分子材料中的納米顆?？梢砸苿?dòng)填補(bǔ)多層復(fù)合物的納米級(jí)裂縫，修復(fù)系統(tǒng)的原有性能。 （ 6）在口腔臨床上， 3M ESPE 已有上市的納米復(fù)合樹脂修復(fù)材料，該材料結(jié)合了傳統(tǒng)的雜化樹脂和微米級(jí)填料樹脂的特點(diǎn)，混合了直徑為 20和 70nm 的圓形顆粒以提高其強(qiáng)度，可作為通用的修復(fù)材料用于前牙及后牙的修復(fù)。相反銀汞合金和其它金屬過高的阻隔射線的特性常常掩蓋繼發(fā)齲的透射影像。 (4)納米二氧化鈦 [6,20]：含量在 1%~3%間， EMA 樹脂（順丁烯酸酐改性的環(huán)氧 甲基丙烯酸酯）的沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度隨著納米 TiO2 含量的增加而增加，而彎曲模量在 2%時(shí)最高。經(jīng)電鏡分析，這種材料呈現(xiàn)絮狀和網(wǎng)狀的準(zhǔn)顆粒結(jié)構(gòu)，其顆粒尺寸?。?5~15nm），比表面積大（達(dá) 640~700㎡ /g），表面存在不飽和的殘鍵及不同鍵和狀態(tài)的羥基，分子狀態(tài)呈三維鏈狀結(jié)構(gòu)。 （ 2）納米羥基磷灰石填料 [1219]：復(fù)合樹脂在濕潤(rùn)環(huán)境中的化學(xué)穩(wěn)定性是保證材料在口內(nèi)長(zhǎng)期使用的關(guān)鍵因素，以避免長(zhǎng)期暴露于口腔環(huán)境中細(xì)胞毒性物質(zhì)的滲出對(duì)患者產(chǎn)生的毒副作用，同時(shí)確保良好的機(jī)械性能和無(wú)孔隙的光滑表面。④隨著納米粒子粒徑的減小，納米微粒與基體接觸面積增大，材料受沖擊時(shí)產(chǎn)生更多的微裂紋，故可吸收更多的沖擊力。復(fù)合樹脂中無(wú)機(jī)填料的種類、數(shù)量和粒度直接影響其機(jī)械性能。另外，目前的復(fù)合樹脂還存在其他缺陷，如果樹脂層厚度不當(dāng)時(shí)，在固化過程中造成聚 合物從表面分離，減弱對(duì)牙體的粘接或在牙體和充填物界面發(fā)生微小裂隙，并導(dǎo)致微生物的積聚。在牙種植體表面噴涂納米級(jí)羥基磷灰石，可大大提高納米磷灰石與牙根表面積及牙槽面的接觸，提高其活性 [4]。如納米金屬毒性低，其傳感特性和彈性模量可接近正常的天然生物組織，可使細(xì)胞在其表面生成，并具有修復(fù)病變組織的功能。由于目前新的口腔生物材料不斷涌現(xiàn)，口腔醫(yī)學(xué)臨床取得了舉世矚目的進(jìn)步，同時(shí)也促進(jìn)了口腔生物材料不斷更新，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。利用納米技術(shù)就可將生物材料制成納米級(jí)的膠體顆?；蛑瞥沙⑿⊙b置或納米器械等，在藥物載體、醫(yī)用材料或醫(yī)用設(shè)備等方面給醫(yī)藥學(xué)帶來(lái)一場(chǎng)新的革命 [2]。目前納米微粒的研究已取得巨大的突破，為此，應(yīng)用納米微粒可以制備性能優(yōu)秀的納米陶瓷材料、無(wú)機(jī) 有機(jī)納米復(fù)合材料、納米表面涂層等，這些材料均能應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。理想的牙科充填修復(fù)材料應(yīng)是零聚合收縮材料和強(qiáng)的粘接性，具有與牙釉質(zhì)相似的抗磨耗性，易 于達(dá)到的界面封閉性，以及早期的固化強(qiáng)度和牙色一致，因?yàn)槭湛s導(dǎo)致的應(yīng)力集中會(huì)引起滲漏和微生物的侵蝕，導(dǎo)致松動(dòng)而失敗。納米復(fù)合材料與常規(guī)的無(wú)機(jī)填料／聚合物體系不同，不是有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的簡(jiǎn)單混合，而是兩相在納米尺寸范圍內(nèi)復(fù)合而成。如圖 122和表 121所示 圖 122 納米填充技術(shù) [3] 5 表 121 納米復(fù)合樹脂與五種商品復(fù)合樹脂的機(jī)械性能比較 研究結(jié)果 [3] 產(chǎn)品名稱 填料種類 生產(chǎn)商 機(jī)械性能 (177。紅外光譜研究結(jié)果顯示合成的納米羥基磷灰石形成介孔樣團(tuán)塊，具有極強(qiáng)的親水性，保留吸附水分，在聚合前吸附的水分與樹脂混合大大降低了光轉(zhuǎn)化的程度，固化不全會(huì)增加單體殘留物的數(shù)量，而后單體殘留物逐漸滲透進(jìn)入水相。在一定的應(yīng)力條件下，少量 SiO2 粒子的空洞化過程將吸收一部分能量，使基體的沖擊強(qiáng)度提高。對(duì)于彎曲模量，起主導(dǎo)作用的因素有 2 個(gè)：一方面，由于 TiO2與基體的熱膨 脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的少量?jī)?nèi)應(yīng)力，以及未分散開的聚集體中存在少量氣泡和加工過程中帶入的少量氣泡造成彈性模量降低；另一方面， TiO2為高彈性模量材料，在充分分散的前提條件下， TiO2與 EAM樹脂界面結(jié)合良好而使體系彎曲模量提高。納米 Ta2O5由于高度氧化而具有極小的毒性，具有化學(xué)惰性且大范圍的介質(zhì)都無(wú)法將其抽提出來(lái)。 3M ESPE 的納米復(fù)合樹脂修復(fù)材料的光學(xué)性能可能不同于傳統(tǒng)樹脂。 口腔納米復(fù)合粘接材料 口腔領(lǐng)域涉及的粘結(jié)材料需要極高的粘結(jié)能力，如用于牙冠頸部的楔狀缺損的充填修復(fù)、各種牙體部位的光固化修復(fù)治療、窩溝間隙防齲涂料的粘結(jié)，正牙鎖槽的粘結(jié)以及全瓷冠橋、部分冠修復(fù)體的粘結(jié)固位等，均需要良好粘結(jié)能力，且無(wú)刺激性的粘結(jié)材料。這些微小的微粒支持牙本質(zhì)自然的組成成分，繼而形成完美基礎(chǔ)，完美的連接牙組織和修復(fù)材料，類似天然的結(jié)合。分子尺寸約 1nm納米，納米尺寸結(jié)構(gòu)導(dǎo)致部分物理性能的改進(jìn)，這些混合物的平均尺寸在 。m，形如粗圓柱帶側(cè)枝；非納米化級(jí)顆粒作為填料的牙本質(zhì)粘接劑雜合層厚 3~7181。全瓷冠橋修復(fù)體以其優(yōu)越的美學(xué)特性和極佳的生物性能而深受醫(yī)生和患者的青睞。其研究主要集中于以 12 下兩個(gè)方面：其一是對(duì)照粗晶材料，系統(tǒng)研究納米陶瓷材料的結(jié)構(gòu)、性能及各種譜學(xué)特征，在其性質(zhì)及功能方面找出新的規(guī)律，建立描述和表征納米陶瓷材料的新概念和新理論；其二是在基礎(chǔ)研究的過程中，不斷探索制作納米陶瓷的新工藝、新方法， 制作出新型的納米陶瓷。顆粒的比表面積 (表面積／體積 )與直徑成反比，當(dāng)顆粒直徑變小，比表面積將會(huì)逐漸增大。采用納米粉粒制作的復(fù)合陶瓷稱之為納米復(fù)合陶 13 瓷，它在工程材料研究中正得到廣泛應(yīng)用，幾種典型的納米復(fù)合 陶瓷材料的性能見表 122 [31]。自從 InCeram 玻璃滲透技術(shù)制作全瓷冠問世以來(lái)，全瓷冠在臨床得到了推廣，以其高強(qiáng)度及美觀特性備受青睞。每種材料應(yīng)用于臨床最基本的前提條件是對(duì)人體無(wú)害、生物相容性好。將納米碳管和寶石或金剛石制成 具有納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，納米管猶如混凝土中的鋼筋，使復(fù)合材料得到加固，因而具有更高的抗折性。其主要原因是， TiN納米薄膜中：①透射電鏡觀察分析結(jié)果表明，薄膜是由含高密度位錯(cuò)的細(xì)小晶體組成的；② x 射線衍射后發(fā)現(xiàn)， TiN 納米薄膜內(nèi)具有高度發(fā)展的織構(gòu)且殘存著較大的內(nèi)應(yīng)力；其次，氮離子束轟擊大大增強(qiáng)了鍍膜與合金間的結(jié)合，也對(duì)合金的耐磨性提高起了很大作用；另外，氮離子轟擊后，合金表面光潔度提 高及產(chǎn)生的表面壓應(yīng)力，使材料表面微觀凹凸相對(duì)偏差減小，合金表面產(chǎn)生微裂紋的傾向減少，使磨屑不易產(chǎn)生和脫落，也在一定程度上提高了合金的耐磨性。復(fù)合材料彎曲時(shí)受力較復(fù)雜，既有拉應(yīng)力、壓應(yīng)力，還有剪應(yīng)力和局部擠壓應(yīng)力，彎曲性能的提高在一定程度上說(shuō)明材料綜合性能的提高。它的組成包括 a onomer of urethane dimethacrylate（ UDMA）、甲基丙烯酸甲酯（ methylmethacrylate， MMA）、聚甲基丙烯酸甲酯（ polymethylmethacrylate，PMMA）和均勻分散的納米尺寸的填料顆粒。 Gbps的缺失可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌失去葡聚糖依賴的凝集功能，從而缺乏致齲力。其具備生物粘附性是因?yàn)檎衬ど系恼骋壕哂嘘幮噪姾?，而殼聚?是一種聚陽(yáng)離子，它與粘液之間存在靜電作用。這些雜質(zhì)元素和空位的存在使得牙釉 18 質(zhì)晶體具有不穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致牙體脫礦現(xiàn)象的發(fā)生。因此，蓋髓材料如能具備長(zhǎng)期良好的封閉能力，在一定程度上可彌補(bǔ)充填體的微滲漏。它以羥磷灰石為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行納米化和復(fù)合改性，克服了常規(guī)羥磷灰石脆性大、顆粒粗流動(dòng)性差等缺點(diǎn)，因顆粒的納米化而具有很好的流動(dòng)性和表面活性，提高了韌性和力學(xué)性能，同時(shí)保持了生物材料的生物相容性和生物活性的優(yōu)點(diǎn)；此外該材料的骨成型誘導(dǎo)性可使其超出根尖孔部分被骨組織替代，而不必考慮材料本身對(duì)周圍組織的刺激反應(yīng)，最終可形成根尖孔的封閉；同時(shí)具有自聚合固化的特性，在固化過程中對(duì)硬組織界面還有一定的粘 接性，因此在根管治療中的應(yīng)用前景廣闊。其主要成分為沸石載鋅載銀及其納米分散體系穩(wěn)定劑組成。近年來(lái)，許多學(xué)者用顆粒狀致密羥基磷灰石（ Hydroxyalatite， HA）植入重建牙槽嵴，但因 HA 降解率低，很難被機(jī)體完全替代和利用，且其骨引導(dǎo)活性較差，修復(fù)效果不理想，臨床應(yīng)用受到局限。 基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng)與口腔腫瘤 [74] 21 目前應(yīng)用的基因轉(zhuǎn) 移系統(tǒng)主要有病毒載體和非病毒載體兩大類。 80 年代初，人們開始利用 SiO2納米微段實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分離的新技術(shù)，先制備 SiO2 納米微段，尺寸控制在 15— 20nm，結(jié)構(gòu)一般為非晶態(tài)，再將其表面包覆單分子層，其包覆層的選擇主要依據(jù)所要分離的細(xì)胞種類而定，一般選擇與所要分離的細(xì)胞有親和作用的物質(zhì)為附著層，這種SiO2 的納米微粒包覆后所形成的復(fù)合體尺寸約為 30nm。未加染色的細(xì)胞襯度很低，很難用光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡分辨進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)已證實(shí) 10nm以上的金納米微粒在光學(xué)顯微鏡白光下呈紅色。納米羥基磷灰石是白度高的柔軟材料，其摩氏硬度為 5，它能單獨(dú)作為牙膏摩擦劑或與其它摩擦劑配合使用，其產(chǎn)品不僅可以起到良好的摩擦拋光 作用，不會(huì)損傷牙釉質(zhì)，還能消除色斑和牙垢，有優(yōu)良的牙齒美白性能。這樣從小就能得到這種日?？谇蛔o(hù)理，常見的齲病和牙齦疾病就會(huì)消失。 quiz 796 42. 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