可摘局部義齒（Removable Partial Dentures, RPDs是目前修復牙列缺損的首選治療方案之一；人工牙和樹脂基託是RPDs最重要的組成部分!人工牙位於基託之上!它主要發揮咀嚼研磨功能!而基託則主要負責將咀嚼壓力傳遞至牙槽嵴上"聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethy Methacrylate, PMMA）是樹脂基託最主要的成分，PMMA必須與甲基丙烯酸甲（Methyl Methacrylate, MMA）充分混合後!引發劑發生熱分解!產生自由基!從而發生聚合反應!使之形成堅硬的樹脂基託。
傳統PMMA樹脂基託除了有義齒性口炎等併發症外!其自身的機械性能也有所欠缺。表面硬度不夠、較低彎曲強度等是傳統PMMA樹脂基託較為突出的缺點。近年來許多國內外學者對傳統PMMA樹脂基託進行了改性研究!其中納米載銀無機抗菌劑（nano-silver based inorganic antibacterial agents, NSBI-AA）展現出的小尺寸效應和表面效應等理化性質受到了國內外學者的普遍青睞。本次研究採用的添加劑為納米無機載銀磷酸鋯，按濃度0%、1%、3%、5%、7%添加到PMMA樹脂基託中，探討其對樹脂基託理化性能的影響以及最佳添加比例，以此為口腔臨床醫生選擇修復牙列缺損樹脂基託提供更好的依據。
一、試驗方法
1、試件的製作
根據中華人民共和國國家相應標準的規制備相應蠟型，硅橡膠包埋，堅固後去蠟。樹脂基託粉、液按廠家建議比例（1.625g：1mL混合均勻，將無機載銀磷酸鋯粉末按比例1%、3%、5%、7%添加到樹脂基託粉中，裝入10mL注射器中備用。基託粉和抗菌劑通過注射器注入到硅膠模型中，直至材料完全充滿模型。利用壓力聚合器進行熱處理，最後打磨拋光備用，未添加抗菌劑者做對照組。
2、硬度檢測試驗
各個濃度1樣試件，共5件，分別將各組試件分別放置於HRS-150數顯洛氏硬度計操作檯上，設置洛氏硬度標尺為HRR，採用直徑12.7mm金剛球壓頭，施加初負荷98.07N後5s內施加主負荷588.4N，在施加主負荷15s時去除主負荷並讀出儀器屏幕上數值。在試件的同一表面需做5次測量，每一測量點的位置應距離試件邊緣10mm以上，任何兩測量點的間距要大於10mm。
3、彎曲強度檢測試驗
各個濃度5樣試件，共25件，分別在萬能力學試驗機上進行彎曲強度試驗，壓頭半徑為5.0mm，調節支座間距離為（40.00±0.05）mm，在支架上將試件平穩放置，施加負荷2mm/min的速率直到試件斷裂，並得出斷裂時的負荷值。計算彎曲強度值δ=3FL/2bh²。式中δ：彎曲強度（MPa）；F：試件破壞臨界值（N）；L：跨度（mm）；b：試件寬度（mm）；h：試件厚度（mm）。
4、壓縮強度檢測試驗
各個濃度5樣試件，共25件，分別在萬能力學試驗機上進行壓縮強度試驗，在試驗機下壓板的中心部位放置平穩試件，勻速（5mm/min）對試件施加載荷直至破裂，並記錄最大破壞值。計算壓縮強度值)：α=F/S。式中α：壓縮強度（MPa）；F：試件破壞臨界值（N）；S：試件表面積（mm²）。
5、拉伸強度檢測試驗
各個濃度5樣試件，共25件，分別在萬能力學試驗機上進行拉伸強度試驗，將試件置於試驗機兩端工作端，勻速（1mm/min）施加負荷直至試件斷裂，記錄最大破壞載荷。計算拉伸強度值)β=F/A。式中β：拉伸強度（MPa）；F：試件破壞臨界力值（N）；A：試樣橫截面（mm²）。、
6、吸水值和溶解值檢測試驗
各個濃度5樣試件，共25件，分別把製備出的試件置於37℃乾燥箱中，24h乾燥後稱重，天平需精確到0.0001g。重複這一操作步驟直到試件在連續2次稱重後，後1次比前1次質量減少要小於0.0002g時為止。然後再把試件置於37℃的蒸餾水恆溫水箱中浸泡7d，用鑷子從蒸餾水中取出各試件，棉紙擦乾後在空氣中輕微抖動15s並稱重。計算吸水值：Wsp=m₂-m₃/v；溶解值：Wsl=m₁-m₃/v。式中Wsp：吸水值，單位為（μg/mm³）；Wsl：溶解值，單位為（μg/mm³）；m₁：所有試件在浸泡前稱重，直到重量恆定；m₂：各組浸泡到預期時間後，1min內稱重；m₃：將試件乾燥處理後，反覆稱重，直至重量恆定；v：試樣的體積。
7、紅外光譜分析
各個濃度1樣試件，共5件，採用溴化鉀壓片法進行紅外光譜分析，將試件直接置於紅外光譜分析儀中，選擇掃描次數32次，分辨率8cm﹣¹掃描範圍$400-4000cm﹣¹，得出紅外光譜分析圖，並分析試件化學結構的改變。
二、結果
1、添加不同比例納米無機載銀磷酸鋯對樹脂基託物理性能的影響
1.1、表面硬度
與對照組相比各添加組表面硬度呈逐漸增加趨勢，且差異具有統計學意義（P＜0.05），而各添加劑組之間表面硬度差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。
1.2、彎曲強度
3%濃度組彎曲強度增加為（97.53±10.00）MPa，顯著高於0%濃度組。隨後彎曲強度下降，與3%濃度組相比，5%濃度組與7%濃度組彎曲強度顯著下降（P＜0.05），見表1。
1.3、壓縮強度
當添加劑濃度為3%時，壓縮強度為最佳（316.00±9.89）MPa，見表1，隨後下降，當添加劑濃度為7%時，壓縮強度下降為（241.50±31.98）MPa,與3%濃度組相比，差異具有統計學意義（P＜0.05）。
1.4、拉伸強度
當添加劑濃度為3%時，拉伸強度達到最大值（64.86±5.02）MPa，5%濃度組為（62.18±3.42）MPa，見表1，同對照組比較差異具有統計學意義（P＜0.05），而7%濃度組與對照組相比差異無顯著意義（P＞0.05）。
1.5、吸水值和溶解值
與對照組相比，添加組在吸水值和溶解值方面無明顯變化，各添加組之間也無統計學意義（P＞0.05），見表1。
2、紅外光譜分析
採用紅外光譜分析顯示#（圖1）:3441.6cm﹣¹為-OH峰；2997.3cm﹣¹、2953.2cm﹣¹為C-H反對稱伸縮振動；1734.4cm﹣¹為C=O鍵；1636.9cm﹣¹是C=C鍵；1450.6cm﹣¹為CH₂和CH₃的彎曲振動；1385.5cm﹣¹是CH₃的彎曲振動；1273.4cm﹣¹是-COO-鍵；1147.3cm﹣¹是C-O鍵；989.3cm﹣¹是CH 反式面外彎曲振動；754cm﹣¹是CH₂面內彎曲擺動；而在1%、3%、5%、7%濃度組紅外譜圖上550cm﹣¹波長左右多了一個峰，為磷酸根基團。
三、討論
人們通過口腔行使咀嚼功能，這是一個極其複雜的力學過程，強大的咀嚼咬合力、義齒掉落時的撞擊力等等都會對RPDs的使用造成影響。一副好的RPDs應兼有優良的抗菌性及機械性，這樣才能讓患者在使用過程中最大化地發揮它的功能。磷酸鋯主要是作為高價Ag﹢載體,起到保持Ag﹢的穩定性和活性的作用。載銀磷酸鋯是當今較為主流的載銀抗菌劑，能很好地控制Ag﹢的釋放速度，且抗菌譜和活性較好，是相當理想的抗菌劑。而納米粒子顆粒小、比表面積大、可較好地結合基質材料!作為填充物質有望增強材料的韌性、剛性及硬度。因此推測納米顆粒與磷酸鋯同時加入樹脂基託中時，不僅可以有效發揮抗菌作用，還能優化樹脂基託的機械性能。
表面硬度是指物體表面對抗變形或損傷的能力，硬度越高則材料對抗形變的能力越強。此外，患者使用RPDs咀嚼食物時會產生彎曲形變，週而復始的彎曲形變就會造成材料的疲勞性折斷，所以，樹脂基託的彎曲強度越強，折斷的幾率就越小。而在義齒髮揮咀嚼運動過程中，咀嚼肌群及上下頜骨產生的巨大咬合力對RPDs壓縮性能造成直接性的考驗。從本次實驗結果中可以看出，當添加劑濃度增為3%，樹脂基託綜合機械性能最優。同時說明，添加劑的含量在一定的比例內可以起到增強作用，但是超出這一比例，反而強度降低。究其原因為，當納米載銀磷酸鋯增加到一定量時，顆粒的穩定性下降，難以達到均勻分散，相互之間作用力下開始團簇，就會以團簇整體的形式出現在有機高分子材料PMMA樹脂基質中，於是納米顆粒的尺寸效應消失，與有機物的結合能力下降，甚至形成界面，成為裂紋源或促進裂紋擴展，從而使得材料的機械性能下降。
RPDs長期位於複雜的口腔條件中，是一個相對溼潤的環境，便會發生吸水和容解兩個動態過程。有文獻報道，水分子以增塑劑的形式進入到樹脂基託中，使撓曲強度、硬度、拉伸強度等下降。根據規定，本試驗添加各濃度納米載銀磷酸鋯到PMMA樹脂基託中，測得單位體積質量的增加值（吸水量）≤32μg/mm³,單位體積質量的減少值(被溶解物質)≤1.6μg/mm³均達到國家標準要求,且吸水值及溶解質在檢測濃度範圍內沒有差異性,為後續納米載銀磷酸鋯添加劑應用與臨床提供實驗依據。同時本實驗進一步採用紅外光譜分析發現1%、3%、5%、7&濃度組紅外譜圖上550cm﹣¹波長左右多了一個吸收峰，對應為磷酸根基團，說明納米載銀磷酸鋯成功附著於PMMA樹脂基託上。
納米無機載銀磷酸鋯作為一種新型有效的抗菌材料，已被廣泛的運用在各個領域，除其有效的抗菌作用外，眾多學者還在對它的機械性能不斷的進行深入的研究與開發。除此之外，影響新型改性樹脂基託的因素還包括填料類型、形狀、尺寸、比例、分佈和基體組成等。日後對NSBI-AA的開發,除了可以更進一步地採用納米載銀方法外,還可以考慮加入耦聯劑、改變製作工藝或者全新材料的研發等方面進行。
由於納米無機載銀磷酸鋯為具有親水性，且納米級顆粒在加工過程中容易發生團聚現象，使其在在添加入樹脂基託過程中容易發生分散不均勻，造成樹脂基託機械性能下降及抗菌性改變，因此本實驗採用高剪切分散乳化法將樹脂基託粉和納米無機載銀磷酸鋯混合均勻以避免添加劑的聚合現象，促進其分散均勻!並重點對其機械性能進行驗證，並發現納米載銀磷酸鋯可在3%添加濃度時可提高樹脂基託綜合機械性能。
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