中国粉体网讯 氧化钇稳定氧化锆陶瓷（Y-TZP）与其他稳定类型的氧化锆陶瓷相比，具有烧结温度低、高硬度、断裂韧性和抗弯强度以及良好的生物相容性等优点，因此成为目前最理想的齿科修复材料之一。
氧化锆陶瓷因逆变产生裂纹而失效
氧化锆属于多晶相体系，常压下，纯净的二氧化锆在不同的温度下具有不同的晶相结构，随着温度的升高二氧化锆具体的晶相转变过程如下：室温下二氧化锆的晶相结构为单斜相；二氧化锆在温度为1170℃以上时则表现为四方相；当温度达到2370℃以上时，二氧化锆又以立方相的形式存在，二氧化锆的熔点为2715℃。然而这种相转变是可逆的，纯净的氧化锆陶瓷在冷却到室温时，原来四方相的氧化锆陶瓷会发生相的逆转变，转化为单斜相，该过程会导致氧化锆陶瓷体积增大产生内应力，从而导致氧化锆陶瓷开裂。
氧化钇抑制氧化锆陶瓷晶型逆转变
要抑制氧化锆陶瓷晶型的逆转变过程，可以添加一定的稳定剂并在一定的烧成条下，将高温稳定相-四方亚稳定至室温，获得室温下可相变的四方相，这就是稳定剂对氧化锆的稳定作用。氧化钇（Y2O3）是发展至今得到最多研究的氧化锆稳定剂，烧结出来的Y-TZP材料具有优良的常温力学性能，强度较高，具有良好的断裂韧性，并且其集体中材料的晶粒尺寸细小而均匀，因此获得较多关注。
氧化钇稳定四方相氧化锆力学性能优异并有“陶瓷钢”的美称，同时二氧化锆为白色，与人类牙齿颜色接近，并且生物相容性极佳，不会造成任何口腔疾病，使得氧化钇稳定四方相氧化锆陶瓷在齿科修复材料领域吸引着大批研究者的目光。
口腔陶瓷氧化钇稳定氧化锆
（1）第1代传统氧化锆陶瓷四方相氧化锆（3Y-TZP）（白色氧化锆）
近20余年来，3Y-TZP是修复医生最先接触的一类氧化锆，由于这种氧化锆陶瓷多呈白色，故将其称之为“白色氧化锆”。
白色氧化锆全瓷材料采用摩尔分数0.03（质量分数为5.2%）的氧化钇作为稳定剂，添加了质量分数为0.25%~0.5%的氧化铝作为助熔剂，主晶相为3Y-TZP，晶粒尺寸为0.5~1.0 μm。白色氧化锆通常作为全冠或全瓷桥修复的底冠材料，结合烧结表面饰面瓷获得较好的美观效果，可用于前、后牙的单冠及固定桥的修复，因存在氧化锆底冠与饰面瓷匹配结合的问题，存在崩瓷的风险，崩瓷发生率甚至比烤瓷熔附金属全冠修复体还高。目前，此种白色氧化锆已逐步退出市场。
（2）第2代氧化锆陶瓷3Y-TZP（高强氧化锆）
第2代氧化锆全瓷材料一般采用摩尔分数0.03（质量分数为4%~6%）的氧化钇作为稳定剂，氧化铝的添加量减少至质量分数0.05%以下，或几乎不添加，主晶相为四方相氧化锆（3Y-TZP），晶粒尺寸为0.5~1.0 μm，立方相氧化锆含量低于质量分数15%，半透性比第1代氧化锆有所改善 ，机械性能良好，弯曲强度900~1300 MPa，断裂韧性为3.5~4.5 MPa·m-2。
第2代氧化锆全瓷材料可用于后牙区的全氧化锆冠桥、前牙区的全瓷底层冠，前后牙3单位或4单位桥，是目前全氧化锆修复体的主要应用材料。第2代氧化锆材料能基本满足美学要求不高的后牙区域大部分修复体的要求，但如果要用在美学区行全氧化锆修复，其半透性仍有待进一步提高。
（3）第3代氧化锆陶瓷4Y-TZP（高透氧化锆）
2017年推出的高透氧化锆全瓷材料采用摩尔分数0.04的氧化钇作为稳定剂（4Y-TZP），氧化铝的添加量为质量分数0.05%以下，或几乎不添加，立方相氧化锆晶体的含量大于质量分数25%，甚至大于50%，其他主晶相主要为四方相氧化锆，材料的半透性明显提高，达到高透性，但同时机械性能明显下降，弯曲强度500~800 MPa，断裂韧性为2.2~3.5 MPa·m-2。
第3代氧化锆全瓷材料因光学性能良好可以用于前牙全氧化锆单冠、桥、前牙贴面的修复，但新的研究表明该类氧化锆在前牙区的使用5年内失败率>2%，对于一些微创型修复体如贴面、嵌体、高嵌体的使用还需要进行临床评估，而此类材料的广泛使用还需进一步的研究。
（4）第4代氧化锆陶瓷5Y-TZP（超透氧化锆）
2015年推出的超透氧化锆全瓷材料采用摩尔分数0.05（质量分数为9%~12%） 的氧化钇作为稳定剂（5Y-TZP），氧化铝含量的质量分数为0.05%以下，或几乎不添加，立方相氧化锆晶体的含量质量分数大于70%，四方相含量质量分数低于30%，材料的半透性非常高，达到超透性能，一般弯曲强度为500~600 MPa，断裂韧性2.2~2.7 MPa·m-2。
第4代氧化锆全瓷材料的半透性几乎与二硅酸锂玻璃陶瓷接近，美观性非常好，但强度优于玻璃陶瓷。多用于前牙单冠和贴面修复。
小结：
目前第1代白色氧化锆由于透光性较差逐步退出临床，第2代高强氧化锆是目前后牙全氧化锆冠桥修复的主流材料，第3代高透氧化锆可用于前牙全氧化锆冠桥修复体的制作，第4代超透氧化锆由于强度较低多用于前牙全氧化锆单冠、贴面的制作。第3、4代氧化锆由于推出时间较短，尚缺乏长期的临床观察资料。全氧化锆修复体是未来发展的方向，通过材料学的研究和临床应用不断完善，期待能出现更理想的氧化锆陶瓷材料。
参考来源：
1、万乾炳.口腔氧化锆修复材料分代之我见
2、朱勇，李涓.医用氧化钇稳定氧化锆陶瓷的制备及成型
（中国粉体网编辑整理/青黎）
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