Le journaliste a appris de l'Institut de recherche sur les métaux de l'Académie chinoise des sciences que le chercheur Liu Zengqian et le chercheur Zhang Zhefeng du laboratoire de fatigue et de fracture des matériaux de l'Institut ont collaboré avec le personnel concerné de l'Université de Californie à Berkeley et de l'Université de Jilin pour adopter une composition composite et une conception biomimétique de la structure tissulaire, combinant la zircone céramique utilisée en application clinique avec une résine biocompatible, et imitant la microstructure de la couche de nacre naturelle, ils ont conçu et développé un nouveau matériau de prothèse dentaire en composite zircone-résine avec une correspondance parfaite de dureté, de résistance et de module avec les dents humaines normales, qui devrait remplacer la prothèse dentaire entièrement en zircone largement utilisée actuellement.

La microstructure du nouveau matériau de prothèse dentaire est similaire à celle de la nacre naturelle. La zircone est disposée parallèlement sous forme de lamelles ou empilée étroitement sous forme de "mur de briques", et l'espace entre elles est rempli de résine. Le nouveau matériau de prothèse dentaire conserve l'excellente biocompatibilité, la résistance à la corrosion et l'effet esthétique de la zircone céramique, et possède une certaine capacité de déformation plastique et des caractéristiques uniques de dissipation d'énergie dynamique, c'est-à-dire que la prothèse peut dissiper l'énergie exercée par une force externe grâce à une déformation viscoélastique lorsqu'elle est sollicitée, afin de protéger le lit dentaire et les dents antagonistes.

La dureté et le module des prothèses dentaires traditionnelles en zircone céramique sont beaucoup plus élevés que ceux des dents humaines. Lorsque les gens installent ce type de prothèse, cela accélère considérablement l'usure des dents normales en contact avec la mâchoire et des deux côtés. Dans l'expérience du nouveau matériau de prothèse dentaire et de l'usure des dents, le coefficient de friction du matériau est inférieur à celui de la zircone céramique, ce qui peut réduire considérablement l'usure de la prothèse sur les dents humaines normales. En particulier, la ténacité à la rupture du nouveau matériau de prothèse dentaire est supérieure à celle de tous les matériaux de prothèse dentaire rapportés à ce jour. La structure biomimétique du nouveau matériau de prothèse dentaire peut efficacement bloquer la croissance des fissures en favorisant la déviation des fissures et en empêchant leur ouverture.

En outre, les nouveaux matériaux de prothèse dentaire sont plus faciles à usiner que les prothèses entièrement en zircone, en particulier la méthode de conception et de fabrication assistée par ordinateur (CAD/CAM) peut être utilisée à l'hôpital pour fabriquer des prothèses sur place pour les patients, ce qui change le fait que les prothèses entièrement en zircone existantes ne peuvent être traitées et produites que de manière "sur mesure", permettant ainsi une approvisionnement en masse et réduisant considérablement les coûts de préparation et de traitement des prothèses dentaires, tout en raccourcissant le temps d'attente des patients.

Liu Zengqian a souligné que le nouveau matériau de prothèse dentaire composite biomimétique devrait remplacer la prothèse dentaire entièrement en zircone largement utilisée, ce qui peut améliorer considérablement l'effet d'utilisation et prolonger la durée de vie de la prothèse, et présente des perspectives d'application et un potentiel de marché considérables.

Actuellement, l'équipe de recherche effectue des recherches supplémentaires sur les performances de fatigue, la coloration et la biocompatibilité des nouveaux matériaux de prothèse dentaire dans des conditions de mastication cyclique simulée, et collabore avec l'hôpital pour explorer l'application clinique.