牙科陶瓷具有優(yōu)良的光傳播和光反射功能，可以再現(xiàn)自然牙半透明深度和色深度，精確地恢復牙的自然外觀，當用于牙的美容時，具有組織的可容性，完全衛(wèi)生、牙色、形狀及結構穩(wěn)定等特點。因此陶瓷和金屬，復合樹脂一起構成義齒和頜面部修復體的三大材料。
但是，陶瓷材料脆弱的撓曲強度一直困擾著牙科醫(yī)生和患者。而牙科修復學中顏色的再現(xiàn)問題是影響牙齒及修復體客觀的一個重要因素。因此牙科陶瓷技術是沿著克服材料的脆性，精確測定牙的顏色并提供組成、性能穩(wěn)定的陶瓷材料的方向發(fā)展的。
l 國外牙科陶瓷技術的現(xiàn)狀
1.1 牙科陶瓷強度的控制
根據(jù)到目前為止的有關陶瓷材料結構和性能關系的理論，目前工藝水平和材料在口腔中使用的狀況，國外提高牙科陶瓷材料強度的技術主要是內(nèi)部增強，表面處理及陶瓷和金屬的復合。
1.1.1 牙科陶瓷的內(nèi)部增強
其機理主要是將一種加強成份隨機分散到基質(zhì)成份中，使裂紋偏斜、分枝、中止，從而使材料韌性增加，強度提高。目前的產(chǎn)品有：
氧化鋁顆粒增強的陶瓷。Hi-Ceram，德國Vita公司產(chǎn)品，氧化鋁含量超過50％，撓曲強度為140~180Mpa。
利用白榴石高熱膨脹系數(shù)，使冷卻后的玻璃基質(zhì)處于壓縮狀態(tài)，增強其強度的白榴石結晶增強的陶瓷。如Opecl Hsp(美國產(chǎn)品),Ips Empress(列支敦士登產(chǎn)品)，Creapast(奧地利產(chǎn)品)，VINTAGE(日本松風產(chǎn)品等)。
云母結晶增強陶瓷。如結晶相為四硅氟云母，結晶相占55％的Dicor(美國Corning玻璃公司產(chǎn)品)。
其它材料包括：氧化鎂鋁尖晶石，氧化鋯增韌陶瓷等。
而最新推出的In—Ceram是采用連續(xù)相互滲透結構復合物(CZPC)材料的德國Vita公司產(chǎn)品。這種材料首先用控制了顆粒分布的氧化鋁成型、燒結，形成0.21％的線收縮，大顆粒周圍連續(xù)交聯(lián)的多孔組織結構。再用玻璃滲入連續(xù)的微孔，最終形成了基本不含微孔，分別以氧化鋁、玻璃為組成的兩個連續(xù)交聯(lián)相互纏繞的三維網(wǎng)絡。其增強機理為：由于氧化鋁晶粒作為顆料增強材料分散于玻璃基質(zhì)中，起彌散強化作用；氧化鋁和玻璃基質(zhì)相互滲透(貫穿)的網(wǎng)絡結構和它們之間的磨擦鎖結能夠阻止裂紋的發(fā)生和蔓延；玻璃和氧化鋁的熱膨脹系數(shù)不一致所致的壓應力狀態(tài)導致強度的增加。
1.1.2 表面處理
磨光：包括打磨和拋光兩部分。磨光增強的機理主要是可除去瓷表面缺損、裂縫、溝紋，阻止折裂的發(fā)生與傳播，還可以使表面產(chǎn)生壓變力。
上釉：瓷修復體外表上釉烤燒后，表面形成均勻的玻璃，并可深入瓷表面的裂縫中；同時，利用瓷釉的膨脹系數(shù)不同，使表面處于壓縮應力狀態(tài)，提高瓷的撓曲強度。
離子交換：通常用于提高長石瓷的撓曲強度，其機理是用直徑較大的K+取代直徑較小的Na+。
粘固：瓷修復體內(nèi)表面的處理。具有封閉瓷內(nèi)表面裂溝，把基牙與修復體結合為一體的作用。
1.1.3金屬底層增強
用瓷熔附金屬牙冠制作技術，制出的修復體稱為金屬陶瓷修復體，這是目前臨床上應用最為廣泛，最受歡迎的一類修復體。
目前主要集中于滿足牙科材料生物性評價要求的合金上。為了和不同的合金求適應，需對所需用陶瓷材料和金屬結合的化學力，熱膨脹系數(shù)進行控制。
1.2 牙科陶瓷的色澤控制
由于牙齒特殊的形狀、環(huán)境及顏色特點，在天然牙顏色特征的分析和測量上，國外發(fā)達國家已研制了一系列測色儀器。對影響儀器測色的主要因素：被測牙的處理及測色部位，光照條件，光學幾何條件等進行了研究,使得牙齒的顏色可精確地表征。
為此，對被測的活體牙，除了要求清潔、完整、活髓、無齲壞及充填物，未變色之外，可不作特殊處理。對于離體牙，需用水，緩沖人工唾液等保存，需防止離體牙脫水而導致的顏色變化。牙齒測色部位，基本上集中于牙冠唇面的中部，并避開牙冠表面變色部份。而光照條件采用CIE推薦的A光源、C光源、D65光源。
在光學幾何條件中，CIE推薦45/0、體散射面而由深層牙體組織反射回來的光，故所得值主要代表牙本質(zhì)顏色。而d／O。的光學幾何構型可基本克服體積反射所導致的邊緣損失。
在精確測量牙齒的顏色之后，采用Kubelka—Mank包含漫射的色料理論，用計算機進行配色。
從Kubelka—Mank理論得知牙齒的顏色由牙本質(zhì)層、牙體質(zhì)層、牙釉質(zhì)層中的玻璃相的光譜吸收率、折射率，晶體的光譜吸收率、折射率，晶體的量、顆粒分布、著色成份的光譜吸收、折射率及牙本質(zhì)層、體質(zhì)層、釉質(zhì)層的厚度所決定。
在烤燒瓷中因燒烤時間很短，烤瓷中的晶體的溶解、再結晶也很少。因此只需制備出質(zhì)量穩(wěn)定的粉體，就可實現(xiàn)天然牙與修復體問較完善的反射光譜的匹配，修復體的顏色再現(xiàn)。
1．3 標準技術
目前在牙科陶瓷技術上形成了一系列被成員國、美、英、法、德、俄羅斯、澳大利亞、加拿大等國認可ISO國際標準。
其主要標難為ISO一6872 Dental ceramic(牙科陶瓷)，ISO 9693 Dental ceramic fused to metal restoralive materials牙科金屬烤瓷修復體瓷材料；另外象IS04824Dentistry—Ceramic denture teelh瓷牙 ISO3696，IS0／TR7405齒科材料的生物學評價等標準在ISO一6872，9693中也被引用。
在ISO6872中，對牙科陶瓷所使用的各個概念進行定義：如低溫燒烤溫度為小于l050℃；中溫燒烤為l050℃~1200℃；高溫燒烤為大于1200℃；核瓷(coreceramic):提供機械強度和顏色基礎的不透明牙科陶瓷。
對牙科陶瓷的物理、化學性質(zhì)規(guī)定：體收縮不得大于40％，或線收縮不得大于16％。抗折強度：核瓷不得低于100N／mm2；牙體質(zhì)層不得低于55(N／mm’)；釉質(zhì)層不得低于50N／mm2。對抗熱塑性能(Resistanceto pyroplastic flow)規(guī)定了2分鐘，16分鐘高溫保溫后的高度變化值。對化學侵蝕性(chemical Solubitity)，抗沾污性能(Resistance to staining)也規(guī)定了合格與否的判定值及相應的試驗方法。在ISO9693中，對牙科陶瓷所使用的金屬，牙遮色層，本質(zhì)層，釉質(zhì)等性能、成份進行定義。
對合金組成變化規(guī)定了最大允許變化的幅度。引用ISO6872對瓷粉性能，規(guī)定了牙本質(zhì)、體質(zhì)、釉質(zhì)抗撓曲強度，最小為50Mp；本質(zhì)層和釉質(zhì)層化學侵蝕性不能大于0.05％。在ISO 9683中規(guī)定金屬抗拉強度最小不能小于250ppa，破裂后的百分比伸長率不得低于2％；對于金屬——陶瓷系統(tǒng)，需要確定合適的金屬陶瓷熱膨脹、陶瓷的�；瘻囟赛c，金屬和陶瓷的結合狀況，為此規(guī)定了相應的檢測的方法和這些性能的指標。
2 國內(nèi)牙科陶瓷技術的現(xiàn)狀
國內(nèi)牙科陶瓷技術和國外發(fā)達國家相比有較大差距。在天然牙色的測量上主要是用比色板作為顏色標準，與天然牙顏色進行分析比較。在瓷粉的商品制備、供應上只有上海齒科材料廠和上海硅酸所聯(lián)合開發(fā)推出的系列瓷粉，目前國內(nèi)僅幾家醫(yī)院在使用該瓷粉。另外在一些論文報告中，也有瓷粉被開發(fā)成功的報導。在標準方面上海齒科材料廠,已負責起草了參照ISO 4824(牙科——瓷牙)的國家標準GB 7110瓷牙，但與ISO6872牙科陶瓷，ISO 9693牙科金屬烤瓷修復材料相對應，未見有等同、等效或參照的國家標準。
也就是說目前國內(nèi)牙科瓷所使用的烤瓷技術產(chǎn)品主要來自于國外；但在陶瓷制備理論、技術，顏色的測量、控制技術上國內(nèi)目前有了飛速發(fā)展。國內(nèi)測色儀器廠家已能制作光纖測色儀器；KubeIka一Mank，理論已用于印染、塑料行業(yè)的配色，在陶瓷行業(yè)的使用也指日可待；這樣將徹底解決國內(nèi)經(jīng)驗配色，色差大的問題。中國——豐富的含鐵量小于0.03％的陶瓷天然原料，可直接引入齒科陶瓷的研究和生產(chǎn)；使牙科陶瓷的制備簡單易行。最新的測試儀器，如x射線螢光分析儀、高溫x射線衍射儀、激光x射線顆粒度測量儀，在國內(nèi)不少陶瓷實驗室都有配備，這樣牙科陶瓷材料性能可被控制。因此，國內(nèi)已具備了開發(fā)牙科 陶瓷的能力。
3 結 論
國內(nèi)牙科陶瓷技術和國外發(fā)達國家相比尚有較大差距。在發(fā)達的城市和地區(qū)，如上 海、北京、廣東等地已引進了金屬烤燒瓷技術。僅這三地每月制備的瓷牙有二萬多顆，需40公斤以上瓷粉。隨著國內(nèi)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)代人對牙齒美容、保健的重視，需求量會直線上升。因此，集中資金和技術，制備和中國這個陶瓷大國名稱相符的牙科瓷粉，進而獲得高額利潤是目前可以做到也必須做到的事。
鳴謝：本文資料得到了上海鐵道醫(yī)學院口腔醫(yī)院技師趙軍先生和景德鎮(zhèn)市一院牙科醫(yī)師肖德才先生的幫助，在此向他們表示感謝!
