抗菌玻璃涂层超透氧化锆冠的疲劳寿命及对颌磨损研究：5Y-PSZ性能优化与临床应用潜力

本研究通过步进应力加速寿命测试(SSALT)评估了含银(BSLAg)与不含银(BSL)的硼掺杂钠钙玻璃涂层对5Y-PSZ氧化锆冠疲劳性能的影响。结果显示，两种抗菌涂层在保持与商业釉料(G)相当疲劳寿命（Weibull模量分析）的同时，显著降低了对颌二硅酸锂(LD)活塞的磨损量（体积损失分析，p<0.05），为易滋生生物膜的修复体提供了兼具机械性能和抗菌特性的新型解决方案。

　　

Highlight

本研究亮点在于首次证实含银抗菌玻璃涂层可同步实现5Y-PSZ氧化锆冠的机械性能优化与临床抗菌需求，为新一代功能性牙科修复材料开发提供重要依据。

Study design

实验设计

这项体外研究评估了三种涂层因素（商业釉料G、含银BSLAg与不含银BSL的硼掺杂钠钙玻璃）在不同疲劳强度（轻度、中度、激进）下的表现。关键指标包括疲劳寿命、冠表面粗糙度（Sa/Sz）、活塞磨损量（μm²）等。所有材料参数均详见表1。

Preparation of the boron-doped soda-lime (BSL) and boron-doped soda-lime glass with silver (BLSAg)

硼掺杂钠钙玻璃(BSL)及含银玻璃(BSLAg)制备

采用改良热熔法合成玻璃粉体，其中BSLAg通过离子交换引入Ag⁺。通过差示扫描量热法(DSC)验证其热膨胀系数(CTE=8.7×10^-6 K^-1)与5Y-PSZ基底完美匹配，避免界面应力。

Results

研究结果

图3显示商业釉料(G)、BSL和BSLAg涂层的元素分布。能谱分析(EDS)证实两种实验玻璃表面存在氧化锆相（锆元素富集区），这些"锆岛"结构在BSLAg组分布更密集，暗示银离子可能促进玻璃-氧化锆界面结合。

Discussion

讨论

这些抗菌玻璃涂层展现出三重优势：①通过残余压应力场延缓裂纹扩展；②表面锆相形成微观"装甲层"；③BSLAg组银离子持续释放实现抗菌功能。特别值得注意的是，含银组未出现预期中的强度下降，归因于优化的热处理工艺。

Conclusion

结论

BSL和BSLAg涂层在保持5Y-PSZ冠疲劳性能（Weibull特征寿命>1.2×10⁵次循环）的同时，使对颌二硅酸锂活塞磨损量降低37%-42%（vs商业釉料组），堪称牙科修复体的"智能盔甲"。