چگونه می توان نیمه نفوذپذیری سرامیک زیرکونیا را برای استفاده دندانپزشکی بهبود بخشید؟

سرامیک های زیرکونیا به دلیل استحکام و چقرمگی بالا به فولادهای سرامیکی معروف هستند که نه تنها می توانند خواص مکانیکی مورد نیاز ترمیم را برآورده کنند، بلکه تا حدودی نیازهای زیبایی شناختی ترمیم را نیز برآورده می کنند. می توان آن را به صورت بالینی برای پرسلن روکش زیرکونیا استفاده کرد. تاج پایه تاج نیز می تواند به طور مستقیم به عنوان یک تاج زیرکونیایی کامل برای ترمیم دهان استفاده شود.

در عین حال، اینکه چگونه این ماده دندانی با خواص مکانیکی عالی، اثر زیبایی شناختی کاملی داشته باشد، هدفی است که توسط برخی از محققان و پزشکان دنبال می شود. زمانی که رنگ و شکل ترمیم با دندان های طبیعی قابل مقایسه باشد و در عین حال شفافیت ثابت تری داشته باشد تا ترمیم را واقعی کند.

روشی برای بهبود شفافیت سرامیک های زیرکونیایی

1. استفاده از پودر سرامیک نانو

در سال های اخیر پودر زیرکونیا در اندازه نانو ظاهر شده است، مانند پودر زیرکونیا معرفی شده توسط شرکت TOSOH ژاپن با قطرهای 40 نانومتر و 90 نانومتر. به دلیل کوچک بودن اندازه ذرات پودر و تفاوت کوچک در اندازه ذرات، مسیر انتشار ذرات پودر یکنواخت است و فاصله انتشار منافذ در حین تف جوشی کوتاه می شود و منافذ به راحتی از بین می روند تا 3Y-TZP ساخته شود. ساختار سرامیکی یکنواخت به دلیل استفاده از پودر زیرکونیا در اندازه نانو، پیشرفت های تحقیقاتی جدیدی برای بهبود شفافیت سرامیک های 3Y-TZP صورت گرفته است. علاوه بر این، نفوذ سایر مواد کامپوزیتی مانند شیشه مذاب به داربست ریز متخلخل ساخته شده توسط زیرکونیا می تواند به طور قابل توجهی شفافیت را بهبود بخشد.

2. نرخ گرمایش

این مطالعه نشان داد که تحت تابش نور مرئی با طول موج 380-720 نانومتر، نرخ انتقال سرامیک با سرعت گرمایش 100 ℃ در ساعت بالاتر است که 7.904٪ است و نرخ انتقال نور کل نیز بالاتر است. که 26.66 درصد است. با افزایش نرخ گرمایش، عبور نور کل نمونه کاهش می یابد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان می‌دهد که وقتی سرعت گرمایش 100 ℃ در ساعت است، محدوده اندازه ذرات عمدتاً 250-350 نانومتر است و اندازه نسبتاً یکنواخت است. این آزمایش همچنین نشان داد که با افزایش نرخ گرمایش، اندازه دانه‌های کریستال حالت قطبی شدن را نشان می‌دهد. هر چه دما سریعتر افزایش یابد، احتمال همزیستی ذرات بزرگتر و کوچکتر بیشتر می شود.

3. تثبیت کننده اکسید را اضافه کنید

کریستال‌های زیرکونیا تتراگونال نیمه تثبیت شده (t-ZrO2) در حال حاضر به طور گسترده در زمینه پروتزهای دندانی استفاده می‌شوند. t-ZrO2 در دمای 1173-2370 درجه سانتی گراد پایدار است. اگر تثبیت کننده های اکسیدی مانند Y2O3 اضافه شود، کریستال های چهارضلعی می توانند به طور پایدار در دمای اتاق وجود داشته باشند. کریستال فاز t پایدار دارای خواص مکانیکی عالی است.

4. محیط خلاء

هنگامی که زیرکونیا در یک محیط خلاء پخته می شود، حباب ها به راحتی از بدنه چینی مذاب خارج می شوند که باعث افزایش چگالی زیرکونیا می شود و در نتیجه شفافیت زیرکونیا را افزایش می دهد.

5 از فناوری پرس ایزواستاتیک داغ استفاده کنید

پرس ایزواستاتیک داغ (HIP) یک فناوری است که به طور مداوم پودر سرامیک را در طول فرآیند تف جوشی متراکم می کند. HIP عمدتا برای از بین بردن منافذ باقیمانده در بدن متخلخل به منظور بهبود خواص مواد استفاده می شود. تحت عمل HIP، مرز دانه شروع به انتشار و حرکت می کند و سپس منافذ به طور منفعل و پیوسته در امتداد مرز دانه پخش می شوند و ادغام می شوند و ناپدید می شوند. منافذ در اثر کشش سطحی به شکل کروی در می آیند و به کاهش ادامه می دهند. تا زمانی که ناپدید شود. عملکرد ماکروسکوپی این است که چگالی نمونه تف جوشی شده همچنان افزایش می یابد و تقریباً به چگالی نظری می رسد.

6. تف جوشی در مایکروویو

تف جوشی در مایکروویو نوعی گرمایش کلی است. این ماده انرژی مایکروویو جذب شده را به انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل مولکول های داخل ماده تبدیل می کند، به طوری که تمام مولکول های ماده می توانند همزمان حرکت کنند و به طور یکنواخت گرم شوند. در طول کل فرآیند حرارت دهی، گرادیان دمای داخل مواد کم یا کم نیست، بنابراین می توان تنش داخل ماده را به حداقل ممکن کاهش داد، به طوری که حتی اگر میزان حرارت بالا باشد، مواد کمتر دچار ترک می شوند.