วิธีการปรับปรุงการซึมผ่านของเซรามิกเซอร์โคเนียสำหรับการใช้งานทางทันตกรรม?

เซรามิกเซอร์โคเนียเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวสูง จึงเรียกว่าเหล็กกล้าเซรามิก ซึ่งไม่เพียงมีคุณสมบัติตรงตามคุณสมบัติทางกลที่จำเป็นในการบูรณะเท่านั้น แต่ยังตอบสนองความต้องการด้านสุนทรียภาพของการฟื้นฟูในระดับหนึ่งอีกด้วย สามารถใช้ในทางการแพทย์สำหรับพอร์ซเลนเซอร์โคเนียวีเนียร์ มงกุฎพื้นฐานของมงกุฎยังสามารถใช้เป็นมงกุฎเซอร์โคเนียแบบเต็มสำหรับการฟื้นฟูช่องปากได้โดยตรง

ในเวลาเดียวกัน การทำวัสดุทางทันตกรรมนี้ด้วยคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม มีผลสวยงามสมบูรณ์แบบเป็นเป้าหมายของนักวิชาการและแพทย์บางคน เมื่อสีและรูปร่างของการบูรณะนั้นเทียบได้กับสีฟันธรรมชาติ และในขณะเดียวกันก็มีความโปร่งแสงที่สม่ำเสมอมากขึ้นเพื่อทำให้การบูรณะดูเหมือนจริง

วิธีการปรับปรุงความโปร่งแสงของเซรามิกเซอร์โคเนีย

1. การใช้ผงเซรามิกนาโน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผงเซอร์โคเนียขนาดนาโนได้ปรากฏขึ้น เช่น ผงเซอร์โคเนียที่แนะนำโดยบริษัท TOSOH ของญี่ปุ่นที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 นาโนเมตรและ 90 นาโนเมตร เนื่องจากขนาดอนุภาคเล็กของผงและขนาดอนุภาคแตกต่างกันเล็กน้อย เส้นทางการแพร่กระจายของอนุภาคผงมีความสม่ำเสมอ และระยะห่างของการแพร่กระจายของรูพรุนระหว่างการเผาผนึกจะสั้นลง และรูขุมขนจะถูกกำจัดออกอย่างง่ายดายเพื่อให้ 3Y-TZP เครื่องแบบโครงสร้างเซรามิก เนื่องจากการใช้ผงเซอร์โคเนียขนาดนาโน จึงมีความคืบหน้าในการวิจัยใหม่เพื่อปรับปรุงความโปร่งแสงของเซรามิก 3Y-TZP นอกจากนี้ การแทรกซึมของวัสดุคอมโพสิตอื่นๆ เช่น แก้วหลอมเหลวลงในโครงพรุนขนาดเล็กที่สร้างโดยเซอร์โคเนียสามารถปรับปรุงความโปร่งแสงได้อย่างมาก

2. อัตราการทำความร้อน

จากการศึกษาพบว่าภายใต้การฉายรังสีของแสงที่มองเห็นได้ซึ่งมีความยาวคลื่น 380-720 นาโนเมตร อัตราการส่งผ่านของเซรามิกส์ที่อัตราความร้อน 100℃/h จะสูงขึ้น ซึ่งเท่ากับ 7.904% และอัตราการส่งผ่านแสงทั้งหมดก็สูงขึ้นเช่นกัน ซึ่งเท่ากับ 26.66% เมื่ออัตราการให้ความร้อนเพิ่มขึ้น การส่งผ่านแสงทั้งหมดของชิ้นงานทดสอบก็ลดลง ผลกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่าเมื่ออัตราการให้ความร้อนคือ 100 ℃/ชม. ช่วงขนาดอนุภาคส่วนใหญ่เป็น 250-350 นาโนเมตร และขนาดค่อนข้างสม่ำเสมอ การทดลองยังพบว่าเมื่ออัตราการให้ความร้อนเพิ่มขึ้น ขนาดของเม็ดคริสตัลแสดงสถานะของโพลาไรซ์ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเร็วเท่าไร ก็ยิ่งมีโอกาสที่อนุภาคขนาดใหญ่และเล็กจะอยู่ร่วมกันมากเท่านั้น

3. เพิ่มสารกันโคลงออกไซด์

ปัจจุบันผลึกเซอร์โคเนียเตตระกอนที่มีความเสถียรบางส่วน (t-ZrO2) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านทันตกรรมประดิษฐ์ t-ZrO2 มีความคงตัวที่ 1173°C-2370°C หากเติมสารเพิ่มความคงตัวของออกไซด์เช่น Y2O3 ผลึกเตตรากอนก็จะมีความเสถียรที่อุณหภูมิห้อง ผลึกทีเฟสที่เสถียรมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม

4. สภาพแวดล้อมสูญญากาศ

เมื่อเซอร์โคเนียถูกเผาในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ ฟองอากาศจะถูกปล่อยออกจากตัวพอร์ซเลนที่หลอมละลายอย่างง่ายดาย ซึ่งจะเพิ่มความหนาแน่นของเซอร์โคเนีย ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความโปร่งแสงของเซอร์โคเนีย

5 ใช้เทคโนโลยีการกดไอโซสแตติกร้อน

การกดไอโซสแตติกแบบร้อน (HIP) เป็นเทคโนโลยีที่ทำให้ผงเซรามิกแน่นอย่างต่อเนื่องระหว่างกระบวนการเผาผนึก ส่วนใหญ่จะใช้ HIP เพื่อขจัดรูขุมขนที่เหลืออยู่ในตัวเผาเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ ภายใต้การกระทำของ HIP ขอบเกรนเริ่มกระจายและเคลื่อนตัว จากนั้นรูพรุนจะค่อยๆ กระจายไปตามขอบเกรน และผสานและหายไป รูขุมขนกลายเป็นทรงกลมภายใต้การกระทำของแรงตึงผิวและลดลงอย่างต่อเนื่อง จนกว่าจะหาย ประสิทธิภาพระดับมหภาคคือความหนาแน่นของตัวอย่างที่เผาผนึกยังคงเพิ่มขึ้น เกือบจะถึงความหนาแน่นตามทฤษฎีแล้ว

6. การเผาด้วยไมโครเวฟ

การเผาผนึกด้วยไมโครเวฟเป็นการให้ความร้อนโดยรวม วัสดุจะเปลี่ยนพลังงานไมโครเวฟที่ดูดซับไปเป็นพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของโมเลกุลภายในวัสดุ เพื่อให้โมเลกุลทั้งหมดของวัสดุสามารถเคลื่อนที่ได้ในเวลาเดียวกันและถูกทำให้ร้อนอย่างสม่ำเสมอ ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนทั้งหมด การไล่ระดับอุณหภูมิภายในวัสดุนั้นไม่เล็กหรือน้อย ดังนั้นความเครียดภายในวัสดุจึงลดลงเหลือน้อยที่สุด ดังนั้นแม้ว่าอัตราการให้ความร้อนจะสูง แต่วัสดุก็จะมีโอกาสแตกร้าวน้อยลง