不同CAD/CAM材料（牙合）贴面的加速磨牙症模拟疲劳性能研究

《Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials》：Accelerated Bruxism-Simulating Fatigue Test of Occlusal Veneers

本文通过创新的加速磨牙症模拟疲劳测试，系统评估了二硅酸锂（IPS e.max CAD）、混合陶瓷（Vita Enamic）和透明氧化锆（Bruxzir）三种CAD/CAM材料（牙合）贴面的疲劳行为。研究发现氧化锆组失效负荷最高（335.3±55.0 N），而混合陶瓷表现出最优的韦布尔模数（1.77）。研究为磨牙症患者修复材料选择提供了重要实验依据，建议高（牙合）力场景优选氧化锆，低应力场景可考虑可靠性更佳的混合陶瓷。

　　

结果

所有样本均成功通过模拟咀嚼测试而未出现裂纹或崩瓷，但在达到最大负荷前均因循环侧向加载的疲劳作用而发生失效。二硅酸锂、混合陶瓷和氧化锆组的失效负荷分别为250.7 ± 46.1 N、274.1 ± 50.3 N和335.3 ± 55.0 N。氧化锆组的失效负荷显著高于其他两组（p < 0.05）。另一方面，混合陶瓷样本表现出最高的疲劳韦布尔模数（1.77），其次是IPS e.max CAD（1.21）和Bruxzir（1.14）。对于氧化锆样本，发生断裂的样本其平均失效负荷显著高于发生脱粘的样本。

结论

在正常循环（牙合）力作用下，使用混合陶瓷制作（牙合）贴面可能因其更高的疲劳可靠性而具有优势。然而，在如磨牙症产生的高（牙合）力作用下，氧化锆贴面将提供更优异的抗疲劳性能。

讨论

高效疲劳测试方法的发展是材料科学的关键组成部分。传统的疲劳表征方法，特别是用于生成应力-寿命（S-N）曲线的方法，需要在不同恒定应力幅值下对多个样本进行大量测试循环。这种传统方法虽然全面，但对时间、成本和资源的要求很高，可能阻碍材料的快速测试。

加速疲劳测试方法通过应用渐进增加的负载，旨在显著减少确定材料疲劳性能所需的时间和样本量。本研究采用的测试方案——在8小时内从50 N到500 N的线性增加侧向负载——就是一种加速方法，旨在模拟长期的磨牙症影响。这种方法与旨在预测修复体长期临床行为的阶梯式应力测试原则一致。

结论

考虑到侧向力对牙科修复体的不利影响，（牙合）贴面修复材料的选择必须基于多向测试结果，特别是在磨牙症患者中，以确保长期临床成功。对于高（牙合）力病例，应选择氧化锆，因其具有高疲劳强度且失效模式（脱粘）更为有利。混合陶瓷仍然是低应力应用的可行选择，但其选择需要仔细考虑咬合负载条件。