（辽宁省沈阳市中国医科大学附属口腔医院 110000）
【摘要】 晶须是一种纤维状单晶体，其直径一般数微米到几十微米，长度可达数厘米，由于晶体结构完整排列高度有序，克服了传统材料存在的孔洞、位错及颗粒界面等缺陷，因此其密度与强度都接近理想晶体，具有极高的强度与弹性模量[1]。由于理想的结构与理化性能，晶须或类晶须样结构可能作为口腔修复、粘接、填充及植入等十分理想的材料，具有很高的研究价值和非常乐观的应用前景。本文就近些年较热门的几种晶须材料（如钙磷石、SiC、ZnO等）的力学、化学及生物学性能等进行综合分析，并与传统的口腔材料进行对比，探究它们用作口腔新材料的可行性与优越性。
【关键词】 晶须材料，口腔修复材料，口腔材料学，力学性能
【中图分类号】 R2 【文献标号】 A 【文章编号】 2095-7165(2015)12-0140-01
1．前言
材料学在口腔医学的发展中占据极重要的地位，口腔医学的进步更是离不开口腔材料的更新。晶须是近些年较热门的材料，由于其独特的表面化学结构及加工成型工艺，可完全避免传统材料的上述缺陷，并且由于很多最新的制备方法（如捏合法[1、2、3]），不但扩大了其应用范围，而且降低了生产成本，使其在口腔医学领域的广泛应用成为可能，故对于晶须及晶须样结构及其性能的研究也变得具有实际意义。
2 晶须用于口腔材料的优势分析
2.1 力学性能
理想的口腔材料首先必须具备优良的力学性能，如合适的弹性、可塑性、弹性模量（刚度）、硬度、韧性、抗疲劳性及耐磨性等，以保证修复体在咀嚼应力的作用下仍保持正常的形态和功能。晶须材料的比模量和比强度受多种因素影响，但主要取决于材料内部的晶体排列方式及其与复合材料间各相的结合方式。
王连生等[4]应用二维平面模型及有限元分析方法研究了晶须排列方式对复合材料力学性能的影响，证明晶须样结构有助于提高增强树脂复合材料的应力应变和弹性性能，改善材料内部的应力集中现象及其对抗应变的能力。林郁彦、冼杏娟等[5]通过实验阐明短纤维增强复合材料的力学性能与纤维方向之间的关系，证明短纤维晶须的加入可提高复合材料在顺纤维方向的弹性模量和拉伸强度，罗学涛等[6]对SiC定向晶须增韧陶瓷热震性能研究证实，晶须定向方向的断裂韧性比横向方向可高出20%。
据报国外文献报道，Hideaki Narusawa等[7]已利用口腔废弃物（藻酸盐印模材料和石膏等）制备出晶须样结构的钙磷石。通过XRD、SEM等手段研究证实，该材料具有典型的晶须样结构，较规整的晶须结构使其表面积增大数倍，且硬度已超过高强度人造石膏，例如牙釉质的努氏硬度一般为3430～4310，牙本质的硬度为680，传统磷酸锌水门汀的硬度只有380，而此钙磷石的硬度更接近牙本质，因此更适合用作口腔修复及填充材料。
2.2 化学性能
材料的化学性能即其化学稳定性，是影响其在口腔环境中使用寿命的重要因素之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆理想的修复材料应在口腔环境中不溶解、耐腐蚀，且不能有重要成分在唾液中溶出，如果要求更苛刻，还应具备缓慢的释氟功能。
晶须材料由于具备良好的表面润湿性和较大的比表面积，使其与粘接剂之间的结合更加稳固，可有效防止内部裂痕及微渗漏的形成，能降低化学腐蚀、变色及嵌体脱落现象；此外由于晶须材料大多为低分子量无机物，相对于高分子复合材料而言，其内部有序规整的结构使其化学键趋于稳定，更能抵抗口腔内唾液、水、冷热及酸碱等的腐蚀作用，从而延长修复体的使用寿命。良好的水润湿性使其作为缓慢释氟的载体成为可能。
2.3 生物安全性及相容性
关于生物学性能的研究目前并不多见，经SEM分析证实，用特殊工艺制备的磷酸钙晶须材料具有疏松多孔的结构特点，此结构特点与人工骨粉十分相似，兼之磷酸钙还具有生物降解性，因此有学者推测其可能具有良好的骨引导性能，有可能成为新的较理想的骨填充材料、牙再生材料及钛合金移植物的表面涂层等，其生物相容性、安全性及功能性等还有待于长期的临床试验支持。
3 前景展望
晶须材料作为一种较新颖的材料已经在各个领域得到研究和应用，由于其理想的结构与性能，为其在口腔医学领域内的应用奠定了坚实基础，随着制备工艺的成熟与成本的降低，相信未来其在口腔医学中也会拥有极其广阔的应用前景和市场。
参考文献
[1] 李广宇,李子东,叶进.热固性树脂,2000(2):48-51.
[2] 赵信义,孙皎.口腔材料学(第5版):3-4.
[3] N. Washizawa, H. Narusawa, Y. Tamaki and T. Miyazaki, “Productionof a Calcium Silicate Cement Material from Alginate ImpressionMaterial,”Dental Materials Journal, Vol. 31, No. 4, 2012, pp. 629-634.
[4] 王连生,王爱玲,朱丽梅,刘永姜.晶须排列方式对复合材料力学性能的影响[J].机械工程与自动化.2009(6):553-558.
[5] 林玉彦、冼杏娟.纤维取向性对短纤维增强复合材料力学性能的影响[J].机械工程材料,1980(6):58-62.
[6] 罗学涛,陈小君,黄前军,陈立富.定向SiC晶须增韧Si3N4陶瓷的制备及热震性能研究[J].无机材料学报,2004,19(3):553-558.
[7] Hideaki Narusawa,Yukimichi Tamaki,Takashi Miyazaki. Development ofan Experimental Phosphate-Calcium Cement with a Whisker-LikeStructure[J]. Materials Sciences and Applications, 2012,(3):763-767.
论文作者:宋利明
论文发表刊物:《医师在线》2015年6月第12期供稿
论文发表时间:2015/9/15
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