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中国青年报客户端讯（中国青年报中国青年网记者邱晨辉）记者从中国科学院金属研究所获悉，该所材料疲劳与断裂实验室研究员刘增乾和张哲峰与美国加州大学伯克利分校、吉林大学相关人员开展合作，成功研发了一种硬度、强度和模量均与人体正常牙齿匹配的新型氧化锆-树脂仿生复合义齿材料，有望替代目前应用较为广泛的氧化锆全瓷义齿。该研究成果日前发表在《先进材料》上。
（图为新型仿生复合义齿材料的宏观外形、微观组织结构及其与天然贝壳的比较。中国科学院金属研究所供图）
据刘增乾介绍，传统氧化锆陶瓷义齿的硬度、模量远高于人牙，当人们安装这类假牙后，会加速对颌以及两侧接触的正常牙齿的磨损。此次研发的新型义齿材料，微观上具有与天然贝壳类似的组织结构，氧化锆以片层形式平行排列或以“砖墙”形式紧密堆叠，其间的空隙以树脂填充。
在新型义齿材料与牙齿对磨的实验中，新材料具有比氧化锆陶瓷更低的摩擦系数，能够减轻义齿对人体正常牙齿的磨损。科研团队认为，新型义齿材料保留了氧化锆陶瓷优异的生物相容性、耐腐蚀性和美学效果，并且具有一定的塑性变形能力和独特的动态耗能特性，即义齿在受力时能够通过粘弹性变形消耗外力施加的能量，从而起到保护牙床和对磨牙齿的作用。
刘增乾表示，与市面上的其他所有义齿材料相比，新型仿生复合义齿材料与人体正常牙齿的力学性能匹配程度高、加工性能好、断裂韧性优，或提升义齿的使用效果并延长其使用寿命。目前，研究团队正在就新型义齿材料在模拟循环咬合条件下的疲劳性能、着色以及生物相容性等方面开展进一步研究。
（教育科学部编辑）
