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臺灣口腔醫學工程學會會誌
No.
14
Taiwan Oral
70
材料製作與實驗方法
市售五軸數控義齒雕刻機（
Zirkonzahn
M5
，德國）被用於本研究中（圖
3
）。此外，
CAD / CAM
的車削刀具為
2L
與柄直徑為
3
毫米，長度
57
毫米（圖
4
）。並依照同一標
準數位牙冠模型（圖
5
），以固定
30000
轉
6.5
分鐘下進行車銷到商用氧化鋯盤。在氧化
鋯盤上不斷碾磨出不同數量的氧化鋯臼齒牙
冠。研磨顆數總共訂定為
70
顆，每十顆取出
做儀器測試，所以共有七顆鋯齒牙冠，依次
數命名為
Z10~Z70
，其目的為測試出不同時
期的氧化鋯臼齒牙冠，來探討其表面性能和
車削刀具的情況。
探討方式分為顯微結構與機械性質。
顯微結構分析上，運用掃描式電子顯微
鏡（
Scann i ng El ec t ron Mi c roscope
，
S EM
）、原子力顯微鏡（
A t om F o r c e
M i c r o s c o p e
，
AFM
）、
X
光繞射分析儀
（
X-ray Diffractometer
，
XRD
）、能量散射
光譜儀（
Energy Dispersive Spectrometer
，
E D S
） 、 拉 曼 光 譜 分 析 （
R a m a n
spectroscopy
）等分析儀器對氧化鋯與車削
刀具進行顯微結構之觀察。開始從掃描式電
子顯微鏡觀察氧化鋯表面與車削刀具之表面
微結構，再藉由能量散射光譜儀（
EDS
）檢
測車削刀具使用後表面的成分，來找尋車削
刀具是否有物質嵌附於表面上，與其嵌範圍
區域。再由原子力顯微鏡（
AFM
）測試，
用其微細探針探查，可了解氧化鋯經使用
後，它的表面細微結構的改變情形，與立體
結構的樣貌。艮著利用
X
光散射晶體晶格
（
XRD
），以每分鐘
5
度的速率，繞射角
5
度
~100
度，波長
1.5406 Å
之射線為光源，
電壓為
40 kV
測試；得到的繞射時波峰數據
值，用來分析其氧化鋯與車削刀具的晶格結
構，瞭了是否因使用後它的主體結構有所改
變。接續，為再確定其結構，再利用拉曼光
譜分析（
Raman
），得知波峰值，分析其結
構。機械性質分析上，則測定它的硬度與親水
性值，在硬度當研究中，是以奈米壓痕試驗機
（
Nano-Indenter
）通過金剛石
Berkovich
壓
頭（
Asmec-UNAT-M
）（圖
17
）測量，分析
圖
3
、五軸數控義齒雕刻機：
Zirkonzahn Milling
Unit M5 CNC
圖
4
、
CAD / CAM
的車削刀具
2L
圖
5
、標準數位牙冠模組