基金项目: 国家自然科学基金项目(编号:32171347); 国家重点研发计划项目(编号:2024YFC2418600); 上海市卫生健康委员会卫生健康学科带头人培养计划项目(编号:2022XD038);
作者:阎默涵;邹多宏
关键词:3Y-TZP;聚甲基丙烯酸甲酯;流延成型;层叠结构;能量耗散;陶瓷牙冠;
DOI:专辑:医药卫生科技
〔摘 要〕 目的 通过制备3mol%氧化钇稳定四方多晶氧化锆(3Y-TZP) -聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)仿生层状复合材料,测试其力学性能、生物相容性,研究其作为陶瓷牙冠的应用可能性。方法 使用扫描电子显微镜与金相显微镜观察3Y-TZP粉末的微观形貌。球磨后的3Y-TZP粉末与细菌纤维素一起搅拌得到均匀的陶瓷浆料,通过流延成型得到均匀的陶瓷薄膜,薄膜堆叠后,再通过无压烧结,硅烷化偶联,有机物灌注,最终得到复合材料。用扫描电子显微镜观察复合材料微观结构。采用力学万能试验机测定复合材料各项力学性能,通过落球、落锤实验测试样品的能量耗散率及冲击韧性。通过CCK-8、活死细胞染色、细胞黏附、细胞迁移实验探究复合材料的生物相容性。结果 复合材料呈清晰的层叠状结构,随着陶瓷层厚度的减小,材料的弯曲、压缩强度逐渐降低,但是抗冲击性能大幅提高,能量耗散率与冲击韧性最高可分别达到75.8%和44.1kJ/m2。空白组、材料组之间的CCK-8、活死细胞染色、细胞迁移实验结果均无明显差异,细胞能较好地黏附在复合材料上。结论 该研究成功制备了3Y-TZP-PMMA复合材料,且其兼具十分优异的机械性能和生物相容性,具有很好的临床应用前景。