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近期(qi)，中(zhong)國(guo)科(ke)學院金屬(shu)研(yan)究所材料疲(pi)勞與(yu)斷(duan)裂實驗室研(yan)究員劉增乾、張哲峰與(yu)美國(guo)加州大學伯克利分校教授羅伯特·里奇及吉林大學(xue)開展合作，設計研發出新型氧化鋯-樹(shu)脂仿生復合義齒材(cai)料。

新型義齒(chi)材料結合(he)生物(wu)力學原理(li)，模仿(fang)天(tian)然貝殼珍珠層的微觀(guan)組(zu)織結構，使氧化鋯以片(pian)層形式平(ping)行排(pai)列或以“磚墻”形式緊密堆疊，以生物相容性樹脂填充空隙，其硬度、強度和模量均與人體正常牙齒完全匹配。

在保留氧化鋯陶瓷優點的(de)(de)基礎上，新型(xing)義齒(chi)(chi)材料具有(you)一定的(de)(de)塑性變(bian)形能(neng)力(li)和獨特的(de)(de)動態(tai)耗(hao)能(neng)特性，即義齒(chi)(chi)在受(shou)力(li)時能(neng)夠通(tong)過粘彈性變(bian)形消耗(hao)外力(li)施(shi)加的(de)(de)能(neng)量(liang)，從而起(qi)到保護牙(ya)床和對磨牙(ya)齒(chi)(chi)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。此外，新型(xing)義齒(chi)(chi)材料的(de)(de)斷裂韌性更高，其仿生結構(gou)通(tong)過促進(jin)裂紋偏轉、阻(zu)止裂紋張開(kai)等機(ji)制對裂紋擴展起(qi)到有(you)效(xiao)的(de)(de)阻(zu)礙作(zuo)用(yong)。

從生產方(fang)式上看，現有氧化鋯全瓷義齒為私人定制(zhi)，而新型義齒材料能夠(gou)較(jiao)容(rong)易(yi)地進行機械加工(gong)，醫(yi)院可利用計算機輔助(zhu)設計與制(zhi)造(CAD/CAM)方法進行現場制作，實現批量供貨，顯著降低義齒的制備加工成本，并縮短患者的等待時間。

目(mu)(mu)前(qian)，研究團隊正在(zai)就新(xin)型(xing)義齒(chi)材料在(zai)模(mo)擬實際應用條件(jian)下的著色以(yi)及(ji)生物相容性等方面開展(zhan)進(jin)一步研究，并與醫(yi)院合(he)作開展(zhan)臨床應用探索。這(zhe)項(xiang)工作得到了自然科學基金(jin)項(xiang)目(mu)(mu)的資(zi)助，上述研究成果近期(qi)發表在(zai)《材料》(AdvancedMaterials)上。