GI-Ⅱ型渗透陶瓷中氧化铝坯体和烧结体的孔隙分析

目的　研究 GI- 型渗透陶瓷氧化铝坯体和烧结体的孔隙特征 ,分析其氧化铝多孔结构的形成机理和在渗透陶瓷增强补韧中的作用。方法　用 BI- XDC粒度分析仪分析氧化铝粉体粒度的质量组成 ,压汞法测试氧化铝坯体和 112 5℃烧结的氧化铝烧结体的开孔孔隙分布特征 ,扫描电镜观察氧化铝烧结前后的微观结构。结果　氧化铝粉体细颗粒分布在 0 .0 9～ 0 .1μm,0 .2～ 0 .5 μm,粗颗粒主要分布在 1.5～ 4.5 μm,在质量上以粗颗粒为主。氧化铝坯体中孔隙在烧结后增大。坯体中孔隙半径集中在 0 .2 5 31μm,烧结体中孔隙半径集中在 0 .30 81μm;平均半径由 0 .0 95 6 μm变为 0 .110 2 μm。扫描电镜观察烧结后的氧化铝中的小颗粒相互部分融合 ,而大颗粒无此现象。结论　氧化铝粒度组成有利于形成多孔可渗透氧化铝结构。这种多孔结构既是 GI- 型渗透陶瓷的形态骨架 ,也是力学骨架 ,是提高渗透陶瓷复合体力学性能的关键。     

GI—Ⅱ型渗透陶瓷收缩率和弯曲强度测试

OBJECTIVE: To determine the shrinkage and strength of GI-II Infiltrated Ceramic for providing scientific basis of its clinical use. METHODS: The adobes by slip-casting alumina powder of GI-II Infiltrated Ceramic were sintered at 1125 degrees C for 2 hours. The sintered alumina bodies were then divided into two groups and infiltrated by melt glass at 1125 degrees C and 1100 degrees C respectively for 6 hours. The length of the infiltrated ceramic specimens before and after fabrication was determined to calculate shrinkage. Their strength values were obtained by 3-point bending test. RESULTS: The infiltrated ceramic infiltrated at 1125 degrees C was 0.289 +/- 0.155% in shrinkage, 367.7 +/- 76.1 MPa in strength, and 4.79 in Weibull modulus; that infiltrated at 1100 degrees C was 0.253 +/- 0.043%, 377.5 +/- 64.4 MPa, and 5.52, respectively. There was no statistically significant difference between those two groups. But their strength values were statistically high, compared with 300 MPa. CONCLUSION: The shrinkage of GI-II Infiltrated Ceramic could be compensated by brushing spacer on dies and expansion of die stone. Its strength satisfied the requirement for clinical use of all-ceramic bridge materials. This kind of high-strength and low-shrinkage ceramic could be used for fabricating all ceramic crown and bridge core.     

Relationship between the infiltration arts and penetration depth of molten glass into aluminum oxide matrix]

OBJECTIVE: To explore the influences of infiltration time and temperature on the penetration depth of GI-II glass into alumina matrices, thus providing a theoretical basis for facilitating the clinical fabrication of all-ceramic restorations. METHODS: After preparing cuboid alumina specimens 7 x 7 x 5 mm3 in size, we carried out the infiltration firing procedure at 1100 degrees C for six different time duration (30, 60, 90, 120, 150, 180 minutes), and at five different temperatures (1060, 1080, 1100, 1120, 1140 degrees C) for 1 hour each. The penetration depth of glass into the alumina matrices was measured under a stereoscope with magnification of 10 times. RESULTS: The infiltration time duration and penetration depth were not linearly but exponentially related for both Vita and GI-II materials (r = 0.9886 for Vita and r = 0.9932 for GI-II). The regression equations were as follows: d2 = 0.1122t - 0.4955 (Vita) and d2 = 0.1638t + 0.5873 (GI-II). The temperature and depth were not linearly related either, with increased penetration speed under higher temperatures for GI-II material; the tendency for Vita material was just the opposite. CONCLUSION: At an infiltration temperature of 1100 degrees C, the molten infiltration time duration of GI-II glass could be reduced to 1 hour for copings and 3 hours for anterior bridge substructures due to its better infiltration ability.     

纳米氧化铝玻璃复合体强度及断裂性的研究

为了研制出一种能被牙科计算机辅助制作 技术加工并能被镧硅玻璃渗透的多孔氧化铝块，采用α型高纯度、超细氧化铝粉末，经等静压处理，在１３５０℃下烧结成多孔氧化铝坯体，经镧硼硅玻璃渗透，制作 氧化铝玻璃复合体。     

烧结温度及升温速率对牙科CAD/CAM用氧化铝性能的影响

目的：探讨升温速率及烧结温度对部分烧结氧化铝块性能的影响,方法：精细微米α－氧化铝经250MPa冷等静压成型,分别在1400℃,1450℃及高,低两种升温速率下烧结,测试各种烧结条件下氧化铝块的力学性能,结果：微米氧化铝的各项性能都随着烧结温度及烧结速率的提高而有所增加,其强度,韧性和硬度分别为41－160MPa,0.58-2.1MPam^1/2,1.81-2.15GPa,而线收缩和密度却没有太大增加,结论：在高速率升温分别至1400℃,1450℃和低速率升温至1450℃烧结的氧化铝块,均能满足CAD／CAM加工要求,以高速率升温至1400℃烧结的氧化铝块实用性最好。     

两种瓷粉及三种纯钛不同组合制作纯钛烤瓷冠的强度对比研究

目的：比较两种瓷粉及三种纯钛不同组合对所制作纯钛烤瓷冠强度的影响。方法2015年1~6月分别选用Titankeramik与Duceratin Kiss两种瓷粉以及Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三种纯钛,设计加工为A组(Titankeramik瓷粉+Ⅰ型纯钛)、B组(Titankeramik瓷粉+Ⅱ型纯钛)、C组(Titankeramik瓷粉+Ⅲ型纯钛)、D组(Duceratin Kiss瓷粉+Ⅰ型纯钛）、E组(Duceratin Kiss瓷粉+Ⅱ型纯钛)、F组(Duceratin Kiss瓷粉+Ⅲ型纯钛)共6组纯钛烤瓷冠样本,分别进行强度测试与扫描电镜观察。结果烤瓷冠强度由高到低排列顺位分别是E组、D组、F组、A组、B组和C组,强度分别为(1571.63±35.91)、(1490.27±48.12)、(1427.69±36.04)、(1413.96±34.82)、(1381.49±36.74)和(1319.23±29.75)。其中A组与C、D、E组,B组与C、D、E组,C组与E、F组,D组与C、E、F组,E组与F组比较差异有统计学意义(P<0.05);不同厂家纯钛与瓷粉的选择均对烤瓷冠强度有明显影响(P<0.01),扫描电镜观察结果显示,D、E、F组烤瓷冠的钛瓷接合面其钛层与瓷层基底相互交错,形成有一连续的反应薄层,接合紧密且形貌清晰,无明显裂纹与气泡;A、B、C组接合面相对接合不紧密,且可偶见裂纹与气泡。结论纯钛与Duceratin瓷粉所制作的纯钛烤瓷冠表现出了理想强度,建议在临床口腔义齿修复中优先使用。     

全瓷冠桥抗折性能的研究

全瓷冠抗折性能对修复体远期效果有重要影响。不同材料和制作技术、不同黏结剂、修复体设计和制作均对全瓷冠抗折性能有影响。陶瓷的内部强度增强是通过在玻璃基质中分散第二相物质来实现的,常用的第二相物质有氧化铝、氧化锆、白榴石、氧化镁铝等。氧化铝水平的提高,陶瓷的抗折强度随之增加。氧化锆增韧陶瓷具有高强度和高韧性,是陶瓷增韧剂的首选。纳米陶瓷具有金属一样的柔韧性和可加工性。树脂黏结剂可提高全瓷冠抗折强度。     

球磨介质对玻璃渗透氧化铝复合材料微观结构的影响

目的：探讨球磨介质对玻璃渗透氧化铝复合材料微观结构的影响．方法：在粉体球磨时选用了两种不同的球磨介质-玛瑙和Al2O3制备玻璃渗透氧化铝复合材料．采用扫描电镜观察微观形貌,采用EDAX进行分析局部成分．结果：在粉体球磨过程中,玛瑙球磨介质会形成碎屑进入到Al2O3粉体中,在后续的烧结过程中,玛瑙碎屑和Al2O3粉体发生低共熔反应形成先驱玻璃相,阻碍了后续玻璃渗透过程的进行,从而在最终的复合材料中保留了玛瑙碎屑所形成的缺陷孔．而使用Al2O3球磨介质的复合材料中无此缺陷．结论：使用Al2O3球磨介质,可以显著减少氧化铝渗透玻璃复合材料中的缺陷气孔．     

壳多糖组织工程支架材料的制备及其应用

目的:探索一种简单的制备壳多糖细胞外基质网架的方法,考察该基质网架作为组织工程支架材料应用的可行性。方法:壳多糖溶于乙酸,搅拌成均匀泡沫状,冷冻铸型制成海绵状多孔基质网架。利用光镜、电镜等方法测定该网架的孔径和空孔率。分别应用该网架构建复层组织工程皮肤和组织工程软骨。 结果：制备的壳多糖网架外观呈多孔海绵状,光镜下观察有大小不等的孔隙;扫描电镜下观察,网架错综相连成许多网孔,孔径为83～136 μm,平均孔径为110 μm,平均三维空孔率为78%。构建的复层组织工程皮肤具有与天然皮肤极为相似的表皮和真皮双层结构,皮肤角朊细胞和成纤维细胞贴附于网架生长、增殖,形成连续的细胞层,细胞层数增多明显,并分泌角质样物质和基质样物质,网架逐渐降解。软骨细胞在网架上贴附、增殖良好,并分泌细胞外基质;组织学观察有新生软骨组织形成。结论：制备的壳多糖细胞外基质网架具有一定的孔径和空孔率,适于细胞贴附生长和增殖,将其作为组织工程支架材料具有较好的应用前景。     

锂瓷石粉或硼砂增强陶瓷化硅橡胶复合材料的制备与性能

以硅橡胶为基体、锂瓷石粉和硼砂为烧结助剂,采用机械共混法,制备了具有陶瓷化防火功能的硅橡胶复合材料。通过力学测试、热重分析（TG）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征了该材料的结构、力学性能和烧结性能,研究了锂瓷石粉和硼砂对陶瓷硅橡胶复合材料性能的影响。结果表明：通过在体系中添加锂瓷石粉和硼砂,提高了硅橡胶复合材料的力学性能,降低了陶瓷化硅橡胶复合材料的起始分解温度,加快了烧结反应进程。当锂瓷石粉与硅橡胶的质量比为5：100时,硅橡胶复合材料的综合力学性能最好,拉伸强度、断裂伸长率,撕裂强度分别提高了15.6%、34.8%、2.3%,添加锂瓷石粉的陶瓷复合材料经过烧结,能够形成均匀的陶瓷化整体结构,比添加硼砂的陶瓷化硅橡胶复合材料具有更好的烧结性能。     

多孔磷酸钙生物材料的制备及表征

目的制备适合新骨长入的孔隙率、孔隙尺寸和结构的多孔磷酸钙组织工程支架材料。方法通过湿法共沉淀法合成羟基磷灰石（HA）／磷酸三钙（TCP）双相粉末,采用有机泡沫浸浆法和适当的致孔剂,分别制备多孔磷酸钙陶瓷和多孔磷酸钙骨水泥。采用扫描电镜观测试样的孔隙结构,测量其孔隙率,利用X射线衍射分析其相成分。结果多孔磷酸钙陶瓷和磷酸钙骨水泥的孔隙率分别为72％和67％;孔隙尺寸分布在200um和280um左右;孔壁上分别存在大量孔径为数微米至数十微米的微孔;X射线衍射结果证明多孔磷酸钙陶瓷的组成包括HA和／3TCP,骨水泥的成分为HA,α—TCP and β-TCP。结论试验制备的多孔磷酸钙生物材料具有适合新骨长入的孔隙直径、孔隙率和良好的生物相容性。     

不同表面处理方法对不同全瓷与树脂粘接强度的影响

目的观察喷砂、酸蚀及硅烷偶联剂等表面处理方法对热压铸陶瓷，玻璃渗透陶瓷和氧化锆陶瓷与不同种粘结剂的粘接强度的影响。方法样本分为热压铸陶瓷组，渗透陶瓷组和氧化锆陶瓷组。每组各20片，各组中再随机分为A，B，C，D4小组，每组5片。分别应用不同种表面处理方法和粘结剂，测其剪切强度。结果方差分析表明热压铸陶瓷组中酸蚀涂硅烷树脂粘结组粘接强度最高，喷砂玻璃离子粘结组粘接强度最低。渗透陶瓷组中喷砂玻璃离子粘结组粘接强度最高，酸蚀涂硅烷树脂粘结组粘接强度最低。氧化锆陶瓷组中喷砂玻璃离子粘结组粘接强度最高，酸蚀涂硅烷树脂粘结组粘接强度最低。结论应用常规树脂粘结剂粘固热压铸陶瓷修复体取得较好的粘同效果，采用酸蚀和硅烷偶联剂的表面处理可取得最大粘结强度。但常规树脂粘结剂粘固渗透陶瓷和氧化锆陶瓷修复体取得的粘固效果不理想。临床上应根据全瓷修复体的种类选择适当的粘结剂系统和表面处理方式。     

人脐带间充质干细胞在不同孔径聚碳酸酯膜上的生长及迁移

目的 观察人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)在不同孔径Transwell插件底部聚碳酸酯膜上的生长、迁移情况,探讨对hUCMSCs进行非直接接触式共培养诱导分化时选择适宜膜孔径Transwell插件的依据.方法 体外分离、培养hUCMSCs,以丝裂霉素C处理后接种于常用的0.4、3.0和8.0μm三种膜孔径的6孔板Transwell插件中,培养7 d,观察、计数三种孔径插件底部贴壁细胞,计算迁移率,并在扫描电镜下观察细胞在多孔膜上的生长、迁移情况.结果 培养7 d后,0.4、3.0和8.0μm三种插件内贴壁hUCMSCs的迁移率分别为0、1.8%、8.0%,0.4 μm孔径迁移率与其他两组相比差异有统计学意义(P＜0.01).扫描电镜下观察到细胞在3.0和8.0 μm孔径聚碳酸酯膜底面生长以及穿越微孔的现象,而在0.4μm孑L径膜则未发现.结论 3.0和8.0 μm孔径聚碳酸酯膜允许hUCMSCs迁移穿越,而0.4 μm孔径聚碳酸酯膜则不允许,或可利用其正反面进行近距离非直接接触式共培养诱导hUCMSCs分化.

Abstract：

Objective To observe the growth and migration of human umbilical cord mesenchymal stem cells (hUCMSCs) on polycarbonate membrane with different pore sizes and explore the criteria of selecting optimal Transwell insert for indirect co-culture to induce the differentiation of hUCMSCs.Methods hUCMSCs were isolated in vitro and then expanded in culture medium.After the treatment of mitomycin C,the cells were seeded on porous membranes of 6-well-dish Transwell inserts with different pore sizes of 0.4,3.0 and 8.0 μm respectively.After culturing for 7 days,the cells were observed and counted on the bottom of each porous membrane.Then the calculation of migration ratio was performed.The growth and migration of hUCMSCs on porous membranes were also examined under scanning electron microscope (SEM).Results The migration ratios of hUCMSCs on membranes of 0.4,3.0 and 8.0 μm pore sizes were 0,1.8% and 8.0% respectively.The migration ratio of cells on 0.4 μm pore size membrane was statistically different from that of the other two pore size groups (P ＜ 0.01).Under SEM,a small portion of cells were growing on the bottoms of membranes and moving through the pores.But there was no cell movement through 0.4 μm pore size membrane.Conclusions hUCMSCs can migrate through the polycarbonate membranes of 3.0 μm and 8.0 μm pore sizes but not through the 0.4 μm one.Thus both sides of polycarbonate membrane of 0.4 μm pore size may be used for close indirect co-culture to induce the differentiation of hUCMSCs.     

3D打印骨科植入物多孔结构Micro-CT形貌分析方法研究

目的探索3D打印骨科植入物多孔结构形貌分析方法。方法通过Micro-CT采集多孔样品图像数据,采用MIMICS软件自带分析功能及三维重建功能,通过内切圆法、等效圆面积法、内切球法对多孔结构的孔隙率、孔径、丝径等形貌特征进行分析,比较二维图像与三维图像分析结果的差异,与理论设计参数进行比较,并通过重量法进行验证。结果对于规则孔型多孔结构,可以考虑采用内切球法进行孔径分析;对于不规则孔型多孔结构,内切圆法和等效圆面积法更为适用。结论通过Micro-CT扫描图像重建+MIMICS软件分析方法是3D打印骨科植入物多孔结构形貌特征的一种有效方法。     

凝胶注模固化及真空干燥优化ZTA牙科陶瓷的性能

目的:研究影响氧化锆增韧氧化铝(ZTA)牙科陶瓷性能的凝胶注模成型固化反应过程和真空干燥条件,探索优化可应用于全瓷牙冠制备的工艺.方法:采用凝胶注模成型制备ZTA:①在不同固化温度下分别制备样品,检测各组试样在固化过程中表面相对硬度变化;烧结各组试件,测试其抗弯强度、线收缩率;确定最佳制备参数.②采用前期得到最佳参数制备、固化样品,再置于不同温度及真空度进行干燥,检测各时点素坯相对含水率,及烧结后各组试件的强度和收缩率.结果:①40 ～ 70℃的升温条件能加速凝胶固化速率,而高于80℃的高温度段将会造成陶瓷性能下降.②升温真空环境能极大缩短凝胶陶瓷干燥时间,但失衡的温度-真空度配比将会导致陶瓷毁灭性破坏.结论:凝胶注模成型的ZTA陶瓷在50 ～ 60℃进行凝胶化反应,20 min完全固化,再于0.08 ～ 0.09 MPa的真空度下,70 ～80 ℃干燥,2.5h凝胶湿坯即可干燥完全.该ZTA陶瓷成型固化及干燥的制备工艺具有在口腔全瓷牙冠修复临床应用的前景.     

钛种植体表面微弧氧化生物改性的研究

目的:探讨采用微弧氧化技术对钛种植体进行表面生物改性,在提高耐磨性、耐腐蚀性的同时,改善材料的生物活性. 方法:配制适当的电解液,试件经预处理后进行微弧氧化处理. 用扫描电镜(SEM)观察陶瓷膜层的表面形貌及横截面形态,用X射线衍射(XRD)仪和X射线能谱(EDX)分析膜层的成分和元素分布,并观察不同电压对膜层性能的影响. 结果:电镜观察表明微弧氧化处理在纯钛试件表面形成了内层致密、外层多孔得的陶瓷膜. 能谱分析证实陶瓷膜由Ti, Ca, P, O 4种元素组成,Ca, P, O元素主要存在于陶瓷膜层,靠近钛基体处的含量极微. Ca, P元素从外向内含量逐渐减少,成梯度变化. X射线衍射表明陶瓷膜由金红石相的TiO2和锐钛矿相TiO2组成. 随着电压的升高,陶瓷膜表面微孔的孔径变大,陶瓷膜内的Ca, P元素含量亦随之升高. 本研究最终使陶瓷膜内的Ca含量达到16%,Ca/P比约为1.67,与骨组织的Ca/P比非常接近. 结论:通过微弧氧化处理在纯钛试件表面形成了内层致密、外层多孔,含适当钙/磷配比的TiO2陶瓷膜,在提高材料耐磨性、耐腐蚀性的同时,提高了生物活性,因而具有良好的应用前景.     

热酸蚀刻对氧化锆陶瓷初期粘结强度的影响

目的:考察两种酸液在加热条件下蚀刻处理对氧化锆陶瓷与树脂初期粘结强度的影响?方法:制作32个氧化锆陶瓷片,分为4组分别进行表面处理?A组:喷砂;B组:喷砂+H2SO4和(NH4)2SO4混合液煮沸下处理30 min + Clearfil Ceramic Primer涂底剂;C组:喷砂+HF和HNO3混合液煮沸下处理30 min + Clearfil Ceramic Primer涂底剂;D组:喷砂 + Clearfil Ceramic Primer涂底剂?制备复合树脂柱,以树脂水门汀将其粘固于处理过的氧化锆陶瓷表面?粘结试件水储24 h后,测试剪切粘结强度?扫描电镜观察各处理组的陶瓷表面?结果:A组的粘结强度值最低,D组其次,B?C组的粘结强度值较高且无显著性差异?扫描电镜观察发现两种酸蚀刻后形成了与喷砂不同的粗化表面形态?结论:两种酸液在加热条件下能够对氧化锆陶瓷进行蚀刻粗化,同时可对其初期粘结强度起到增强作用?     

全陶瓷人工髋关节的研究进展

目的人工关节置换术作为一种治疗关节疾病、重建关节功能的有效方法,临床上已广泛开展。本研究就是对近年来的全陶瓷人工髋关节的研究进展进行一个综述。方法查阅大量文献发现尽管随着假体设计的改良、外科技术的进步及骨水泥技术的发展,初次人工髋关节置换术后假体的寿命较早期有所延长,15～20年的生存率已达90%。结果陶瓷碎屑可被看做是惰性物质,不散发出离子也不发生生化反应,用高纯度的氧化铝陶瓷可以消灭或者至少显著延迟和减少聚乙烯磨损颗粒所引起的广泛溶骨。随着材料及制造工艺的进步,全陶瓷大直径全髋假体也显示出了新的希望。结论陶瓷材料具有很好的耐磨损率及可湿性（wettability）,陶瓷假体的磨损微粒体积和形状特点亦属于低生物活性类型。全陶人工髋关节具有很好的发展前景,是未来生物型人工关节研究的主要热点之一。     

超滤陶瓷膜精制黄芪葛根汤组成药物提取液的工艺参数研究

【目的】优化无机陶瓷膜精制黄芪葛根汤方剂中黄芪、葛根药材提取液的工艺参数。【方法】以黄芪和葛根(剂量配比为1∶2)的提取液为研究对象,以含固量得率、葛根素转移率及特征峰面积之和的减少率为指标,通过对膜孔径、料液温度和超滤压力等3个因素进行单因素与正交试验优化。【结果】以综合得分为评价指标,最佳优化参数如下:膜孔径为100 nm,料液温度为35℃,超滤压力为0.18 MPa。陶瓷膜孔径和超滤压力为主要影响因素,对精制工艺有显著性影响(P0.05)。【结论】采用无机陶瓷膜超滤技术精制黄芪葛根汤方提取液是可行的,为陶瓷膜在中药提取液的精制研究方面提供了可靠的实验依据。     

选择性激光熔覆制备微孔钛试件及体内实验研究

目的 评估选择性激光熔覆(SLM)成形微孔钛结构对材料生物活性的影响.方法 以0 ～ 45 μm的球形二级钛粉为实验原料,平铺在5 cm×5 cm×0.5 cm的纯钛基板上,在合适的激光参数条件下,制备出孔径范围在150 ～ 200 μm及200～250 μm的两组试件.以大颗粒喷砂酸蚀(SEA)工艺处理的试件为对照,通过动物实验研究,评价材料生物活性.结果 场发射扫描电镜观察不同试件表面微孔结构,EDS显示SLA组表面C元素高于SLM组(P =0.037);SLM组试件弹性模量明显降低,接近于人类骨皮质(P＜0.05);孔径200～250 μm试件骨结合率在第8周差异有统计学意义(P =0.028).结论 微孔结构能有效降低试件表面的弹性模量,且孔径范围200 ～ 250 μm的试件在中期诱导骨形成的能力上更加显著.