玻璃陶瓷粘接面預(yù)處理的研究進(jìn)展

丁 典 綜述 王景云 審校

（吉林大學(xué)口腔醫(yī)院VIP綜合科，長春 130000）

目前，口腔全瓷修復(fù)材料有硅酸鹽類、氧化鋯類與氧化鋁類，硅酸鹽類陶瓷因其突出的美學(xué)效果、良好的生物相容性而具有更廣泛的應(yīng)用前景。硅酸鹽類陶瓷包括長石質(zhì)陶瓷和玻璃陶瓷。傳統(tǒng)的長石質(zhì)陶瓷存在抗壓、抗折強(qiáng)度低和斷裂韌性差等問題，而玻璃陶瓷是通過在玻璃基質(zhì)中分散第二相結(jié)晶、顆粒、纖維以增加微裂紋的阻力，使裂紋偏斜、分支或者終止， 起到增加材料韌性、提高材料強(qiáng)度的作用。根據(jù)內(nèi)部增強(qiáng)劑的不同，可分為白榴石增強(qiáng)型、二硅酸鋰加強(qiáng)型、氧化鋯顆粒加強(qiáng)型。

修復(fù)體與樹脂界面的粘接強(qiáng)度對(duì)玻璃陶瓷遠(yuǎn)期修復(fù)效果有重要影響，且修復(fù)體表面處理是決定粘接強(qiáng)度的關(guān)鍵要素。瓷表面處理后粘接，利用樹脂層將咬合過程中受到的 力傳送至牙體組織上，形成瓷-樹脂-牙復(fù)合體，以降低修復(fù)體產(chǎn)生微滲漏、折裂乃至脫落等并發(fā)癥的可能。本篇綜述針對(duì)玻璃陶瓷粘接面預(yù)處理的不同方法從以下幾個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)歸納，以期為臨床工作提供幫助。

1 酸蝕

對(duì)玻璃陶瓷而言，氫氟酸是酸蝕效果最好的酸蝕劑，且單獨(dú)應(yīng)用酸蝕對(duì)粘接強(qiáng)度的提升作用強(qiáng)于噴砂或硅烷化。

氫氟酸（HF）與玻璃陶瓷中的玻璃相即SiO發(fā)生反應(yīng)，生成可溶性六氟硅酸鹽，且暴露出針狀二硅酸鋰晶體，晶體相互鎖結(jié)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且晶體相連處形成了廣泛分布的孔隙。隨著酸蝕時(shí)間增加，玻璃陶瓷表面粗糙度增加，與樹脂水門汀間的粘接面積增加，從而提升了粘接強(qiáng)度?？墒钱?dāng)酸蝕時(shí)間過長，晶體結(jié)構(gòu)隨玻璃基質(zhì)一起溶解脫落，利于樹脂固位的粘接面積有所減少，反而導(dǎo)致粘接結(jié)合強(qiáng)度降低，因此依據(jù)不同類型的玻璃陶瓷選擇合適的酸蝕濃度與時(shí)間是關(guān)鍵。研究表明：對(duì)于白榴石增強(qiáng)型玻璃陶瓷，建議使用5%HF蝕刻20 s。而二硅酸鋰加強(qiáng)型玻璃陶瓷主要分為兩種，其中IPS e.max CAD的酸蝕最佳方案是5%HF酸蝕20 s或9%HF/9.5%HF酸蝕30 s，另一種IPS e.max Press用10%HF酸蝕60 s可獲得最大粘接強(qiáng)度，酸蝕20 s可獲得最大微拉伸強(qiáng)度。但是氧化鋯顆粒加強(qiáng)型玻璃陶瓷不論使用5%HF還是9%HF均能在酸蝕15 s后達(dá)到最佳粘接強(qiáng)度，并且在酸蝕時(shí)間15 s ～ 60 s內(nèi)維持最佳粘接強(qiáng)度。若使用10%HF酸蝕氧化鋯顆粒加強(qiáng)型玻璃陶瓷60s可最大程度改善其疲勞載荷。

2 噴砂

噴砂后玻璃陶瓷表面二硅酸鋰晶體結(jié)構(gòu)消失，形成凹陷、溝裂等不規(guī)則的微機(jī)械固位形，有利于樹脂嵌入并提高粘接強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)證實(shí)適宜處理?xiàng)l件下，AlO噴砂對(duì)二硅酸鋰加強(qiáng)型玻璃陶瓷粘接強(qiáng)度的增強(qiáng)作用弱于5%HF，但強(qiáng)于37%磷酸、硅涂層等方法。而過度噴砂將導(dǎo)致裂紋、碎片乃至體積喪失產(chǎn)生，并且使粘接邊界的適合性、封閉性和修復(fù)體強(qiáng)度減低，因此建議對(duì)于玻璃陶瓷，臨床上噴砂時(shí)間不超過30 s，壓強(qiáng)不超過0.5 MPa。

3 激光

Akyil通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)：當(dāng)二硅酸鋰加強(qiáng)型玻璃陶瓷表面受到Er：YAG激光照射，并不會(huì)造成裂隙或裂紋，而是通過對(duì)陶瓷表面的玻璃相的改變，提高了微機(jī)械嵌合力。但是激光必須選擇合適的能量參數(shù)，侯曄坡證實(shí)：二硅酸鋰加強(qiáng)型玻璃陶瓷表面受到不同脈沖能量的Er：YAG激光作用，其微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化有差異。當(dāng)脈沖能量為400 mJ時(shí)均勻的微機(jī)械嵌鎖結(jié)構(gòu)可大量產(chǎn)生，從而形成最高表面粗糙度，且粘接強(qiáng)度大于HF酸蝕組，微滲漏程度小于HF酸蝕組。另有學(xué)者證實(shí)：Er，Cr：YSGG激光以3W的能量水平，140 ms的脈沖持續(xù)照射二硅酸鋰加強(qiáng)型玻璃陶瓷20 s，可以達(dá)成的粘接效果超過5%HF蝕刻60 s。

4 陶瓷表面處理劑

自蝕刻陶瓷底漆（MEP）是一種結(jié)合氫氟酸酸蝕和硅烷偶聯(lián)劑水解效應(yīng)的陶瓷底漆，與HF蝕刻相比，它提供了一種更安全、更少技術(shù)敏感性的表面處理方法。研究表明：MEP是穩(wěn)定的，在老化后仍保留原始的硅烷醇活性；與5%HF蝕刻相比，其產(chǎn)生的表面粗糙度參數(shù)明顯降低。有學(xué)者證實(shí)：玻璃陶瓷單獨(dú)應(yīng)用MEP比聯(lián)合應(yīng)用HF+MEP或HF+SI可得到更大的粘接強(qiáng)度和更溫和的表面蝕刻形貌，對(duì)材料的強(qiáng)度損害更小。

5 聯(lián)合處理

近年來，學(xué)者們不斷探索表面處理方法的聯(lián)合應(yīng)用以期取得更優(yōu)秀的粘接效果。一方面針對(duì)白榴石增強(qiáng)型玻璃陶瓷，噴砂+HF酸蝕聯(lián)合應(yīng)用的粘接強(qiáng)度優(yōu)于HF單獨(dú)處理。而另一方面針對(duì)二硅酸鋰加強(qiáng)型玻璃陶瓷，當(dāng)HF酸蝕+硅烷偶聯(lián)劑聯(lián)合應(yīng)用效果好于HF或硅烷單獨(dú)處理，并且粘接效果強(qiáng)于噴砂+硅烷或是噴砂+硅烷+激光處理。

學(xué)者們將自蝕刻陶瓷底漆與傳統(tǒng)表面處理方式聯(lián)合，發(fā)現(xiàn)當(dāng)自蝕刻陶瓷底漆（Clearfil Ceramic Primer ）+HF酸蝕聯(lián)合或者自蝕刻陶瓷底漆（Z-PRIMEP Plus）+噴砂聯(lián)合對(duì)粘接強(qiáng)度的增強(qiáng)作用均強(qiáng)于噴砂+硅烷偶聯(lián)劑聯(lián)合應(yīng)用。

6 小結(jié)

綜上所述，影響玻璃陶瓷與樹脂粘接劑之間粘接強(qiáng)度的表面處理方法多樣，且可以進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，其原理和效果有所差異。其中HF酸蝕作為應(yīng)用最為廣泛且效果突出的表面處理方法，仍存在高腐蝕性可能導(dǎo)致皮疹或燒傷的缺點(diǎn)，最新的研究表明：1.23%酸化的氟化磷（APF）凝膠處理玻璃陶瓷表面10 min可以達(dá)到與9.6%HF蝕刻1 min一樣的表面粗糙度和粘接強(qiáng)度，或者可以應(yīng)用常壓等離子體（APP）或紫外線（UV）輻照改善玻璃陶瓷表面的親水性，從而提高陶瓷與樹脂復(fù)合材料之間的修復(fù)粘接強(qiáng)度。但是相關(guān)研究仍需進(jìn)一步完善，以期指導(dǎo)臨床上應(yīng)用更安全的表面處理方法，取得更優(yōu)秀的粘接效果。