表面處理對牙科陶瓷粘接強度的影響

黃沈濤

浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院 310016

表面處理對牙科陶瓷粘接強度的影響

黃沈濤

浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院 310016

全瓷修復體因其優良的美觀效果及生物相容性等諸多優點，成為口腔修復的發展趨勢之一。各類全瓷修復體通過黏結性樹脂黏結于牙體表面，合理有效的瓷表面處理技術是影響瓷與樹脂黏結的首要因素。本文就牙科陶瓷的幾種表面處理方法做一綜述。

陶瓷；粘接強度；表面處理方法

陶瓷作為一種新型的牙體缺損修復材料應用臨床以來，在材料的研制、修復體的制作及臨床操作等方面已得到了很大的發展。目前研制的陶瓷材料已具有優良的機械性能，正因為如此，提高全瓷修復體與牙體的粘接強度就成了全瓷修復成功與否的關鍵因素。全瓷修復體的粘接分別取決于樹脂與牙體、陶瓷粘接兩個方面，陶瓷的粘接主要依靠與樹脂間的物理機械嵌合作用和化學粘接作用。目前臨床使用的粘接材料通常分為傳統的水門汀粘固材料和樹脂類粘接材料兩種。而樹脂類粘接劑較傳統水門汀類粘固劑稠度大，固化后本身強度高、水溶性低，具有極強的封閉作用，為修復體提供充足穩定的固位力，可增強陶瓷修復體的機械性能，同時提高全瓷修復體的使用壽命。臨床上被廣泛應用于全瓷修復體的粘接。強大的樹脂粘接依賴于與陶瓷表面的微機械嵌合及化學結合作用，這就要求全瓷修復體表面粗糙且清潔，有足夠的表面活性。有研究表明，瓷表面處理方法是影響瓷與樹脂粘結的首要因素[1]，常規的處理方法主要有：硅烷偶聯劑處理、酸蝕、噴砂、機械打磨、硅涂層或以上方式聯合使用。

1.硅烷偶聯劑

硅烷偶聯劑是一類端基含有甲基丙烯酸酯的偶聯劑。它最早用于復合樹脂中無機填料的表面處理，以增強填料與樹脂基質的結合。近年發現，在陶瓷表面涂布硅烷偶聯劑后可以明顯提高陶瓷與樹脂類粘接劑的粘接強度，其作用機制為：①硅烷偶聯劑在水解條件下形成的硅醇基團，能夠和 SiO2表面的羥基縮合形成硅氧烷橋和副產物水，偶聯劑分子中的羰基在上述縮合反應發生的同時形成氫鍵[2]；②硅烷偶聯劑可以改善陶瓷表面與樹脂的濕潤性，進一步加強瓷和樹脂之間的機械嵌合；③硅烷偶聯劑可以在陶瓷和粘接劑之間形成穩定的Si- O- Si化學鍵[3]。

王迎捷等[4]比較瓷表面不同酸蝕狀態下4種硅烷偶聯劑對瓷和樹脂之間黏接強度的影響，結果顯示，偶聯劑的種類和酸蝕處理方式對瓷和樹脂之間的黏接強度均有顯著影響，偶聯劑種類與酸蝕方式之間也存在明顯的交互效應。

2.酸蝕

酸蝕是目前應用最廣泛的促進瓷和樹脂黏結的手段，可使瓷表面產生多微孔結構從而直接提高了瓷與樹脂的機械固位，此外，酸蝕還可減少微滲漏，增加微孔尺寸，并使瓷表面微裂隙底部變圓鈍而減少應力集中。

氫氟酸被認為是對瓷最有效的酸蝕方法[5]，氫氟酸表面處理主要用于二氧化硅類陶瓷，其中的硅酸鹽部分可被蝕刻，使表面粗糙化并得到合適的晶體結構，從而獲得較好的黏接效果[6]，同時還可清潔黏結面，降低表面張力。掃描電子顯微鏡顯示，氫氟酸處理后瓷表面形成許多深的微溝、微孔和典型的網格狀結構（或稱蜂窩狀結構），在陶瓷表面呈不規則分布[7]。

目前處理全瓷修復體常用的酸蝕處理劑為5%～10%的氫氟酸[8]。Addison等[9]通過對氫氟酸濃度和酸蝕時間的研究得出用 5%或 10%氫氟酸酸蝕陶瓷45s或90s的處理方式最為合理；同時認為氫氟酸濃度越高，會使陶瓷的強度下降，酸蝕時間越長，瓷表面的粗糙度反而會降低。

由于氧化鋁陶瓷和氧化鋯陶瓷中玻璃基質含量很少，所以酸蝕對氧化鋁瓷的侵蝕效果不如對硅酸鹽陶瓷明顯[10]；而對氧化鋯濤瓷的粘結幾乎沒有促進作用。

3.噴砂

陶瓷表面噴砂處理是利用氧化鋁砂粒在一定噴射壓力下的機械打擊作用使瓷表面凹凸不平，增大陶瓷表面粗度，增加粘接面積，從而有利于陶瓷與粘接劑的機械嵌合力的提高[11]。常用的噴砂條件一般是50um氧化鋁砂粒，氣壓為0.4Pa。

Re等[12]探討適合牙科氧化鋯陶瓷黏結的表面處理方法發現，用1 10um氧化鋁噴砂處理的氧化鋯陶瓷的黏結強度最高。噴砂是適合牙科氧化鋯陶瓷黏結的表面處理方法。

噴砂的壓強和時間不宜過大、過長，過量的噴砂導致碎片的形成和大量陶瓷成分的丟失，會損害修復體的黏結邊緣封閉性和適合性。Kern等[13]認為長石質陶瓷在噴砂時導致碎片的形成和大量陶瓷成分的丟失，影響修復體的邊緣封閉性和適合性，因此對硅酸鹽瓷粘結前處理不推薦使用噴砂。

4.機械打磨

機械打磨可以粗化瓷表面，但金剛砂車針的打磨程度不易控制，臨床上較少單獨使用，一般結合其他表面處理方法一起使用效果更佳。

5.硅涂層

牙科全瓷體系按主要成分不同可分為氧化鋁基陶瓷、硅酸鹽基陶瓷和氧化鋯基陶瓷 3類。其中氧化鋁基陶瓷和氧化鋯基陶瓷由于特殊結構，表面缺乏Si—OH基團而無法與硅烷偶聯劑形成化學鍵，通常需要在硅烷化處理前先利用硅涂層進行表面改性以獲得良好的化學結合力[14]，改性的目的是為了增加陶瓷表面的Si-OH基團含量，從而使硅烷偶聯劑的功效得以發揮，硅涂層結合硅烷偶聯劑可以顯著提高氧化鋯基陶瓷和氧化鋁基陶瓷與樹脂的黏結強度[15]。

6.聯合使用

對于不同的全瓷材料，需要不同的表面處理方法以獲得最佳的黏結效果。如前所述，硅烷偶聯劑確實能提高瓷和樹脂之間的黏結強度，尤其是與氫氟酸酸蝕配合使用可以使黏結強度顯著提高，并且可以縮短酸蝕時間，使黏結更加持久可靠。酸蝕、噴砂、硅烷偶聯劑等表面處理都能提高硅酸鹽瓷與樹脂的粘結強度；但其中只有噴砂處理對氧化鋁瓷和樹脂的粘結強度有影響；而氧化鋯瓷與化學固化樹脂粘結時，各種表面處理方式間無顯著性差異。

綜上所述，表面處理可活化瓷表面，提高表面自由能，擴大黏結面積，增強瓷與樹脂的黏結。目前常用的表面處理方式主要有機械打磨、噴砂、酸蝕、硅烷偶聯劑處理、硅涂層及幾種方法的聯合使用等。由于各類陶瓷產品的成分和結構有差異，故選擇瓷表面處理技術時也應當各有不同。

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The effect of surface treatments on the bonding strength of dental ceramics

All porcelain restoration is widely used in dentistry for its good esthetic character and biocompatibi lity and becomes the trend of development of prosthodontics.All porcelain restoration uses composite resin adhesive to teeth，and the reasonable and valid surface treatment techniques of porcelain materials are the first important e lement between porcelains and resins.In this paper，several surface treatment methods of dental ceramics were revie wed.

ceramics；bonding strength；surface treatment methods

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A

1672-5018（2017）02-004-2