耶拿大学化学家开发出用于牙医的新型玻璃陶瓷

       耶拿大学研究玻璃化学的教授Dr. Dr. Christian Rüssel表示：“由于假牙需要满足与人们对健康牙齿一样的要求，假牙，包括嵌体和牙桥等，必须能够承受同天然的牙釉质一样的压力。”但截至目前人们所掌握的陶瓷材料由于硬度不够，尚无法满足用于制作牙桥的需求。

耶拿大学Dr. Dr. Christian Rüssel教授

       最近，耶拿大学奥托-肖特玻璃化学研究所Rüssel教授和他的同事成功研制出一种纳米晶体结构的新型玻璃陶瓷，这种陶瓷由于硬度高以及外观美观，人们预计可以将其用于牙医治疗。这一科研成果刚刚在生物医学材料研究杂志《Journal of Biomedical Materials Research》上。[J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2011 Nov 21.]

        这种含有镁、铝和硅氧化物的玻璃陶瓷的突出特点是具有极高的硬度。Rüssel教授介绍说：“这种材料比现有的同类假牙陶瓷硬度高五倍。”耶拿大学这些玻璃化学家已从事多年高硬度陶瓷的研究，但之前均是用于其它领域，如功能强大的新型计算机硬盘等。Rüssel教授坚信：“由于这些材料外观上的新特性，它们现在也可以在牙医领域内得到应用。”

材料学家Ulrike Veit在耶拿大学奥托-肖特玻璃化学研究所加工熔化的玻璃样品

       用于假牙的材料在外观上必须与真正的牙齿一致，而且并不仅仅是在颜色上。 Rüssel教授解释说：“牙釉质是半透明的，因此陶瓷也应该半透明。”

       为取得这种效果，玻璃陶瓷在生产过程中需要严格控制温度：首先要在约1500摄氏度熔化原材料，之后冷却再分成小块。然后玻璃需要再次熔化和冷却。通过精确控制加热温度至约1000摄氏度，纳米晶体才会形成。 Rüssel教授表示：“通过这个流程形成晶体，是决定材料硬度的关键。”但这是一个巨大的技术考验，因为过度晶体化的材料会散射光线，看起来像不透明的石膏。耶拿大学的这项技术的秘密就在于，这种玻璃陶瓷是由平均大小不超过100纳米的纳米晶体组成。Rüssel教授解释说：“这种纳米晶体太小，无法散射光线，因此陶瓷看起来与真正的牙齿一样是半透明的。”

       耶拿奥托-肖特研究所这种假牙材料要真正应用到牙医治疗中还需要更多的研发改进工作。但Rüssel教授坚信其基础已经构成。