不同表面处理对氧化锆陶瓷微观形貌和粘接强度的影响

【作者】 马红梅； 李斯文；

【机构】 中国医科大学附属口腔医院综合科； 中国医科大学口腔医学院口腔修复学教研室；

【摘要】 目的:探讨不同表面处理对氧化锆陶瓷表面微观结构的影响,并对不同系统氧化锆陶瓷与人类牙本质的粘接强度进行研究。方法:选择420颗无龋新鲜离体第三磨牙制备牙本质平面。三种系统的氧化锆陶瓷(IPS e.max Zir CAD,义获嘉;in Coris TZI,西诺德;Upcera ST,爱尔创)经过切割并终烧结形成长6mm、宽6mm、高5mm瓷块各196块,随机分为7组,每组28块(N=21,n=28),分别打磨、抛光15s。氧化锆陶瓷试件按照以下方法进行表面处理:(A)不处理,对照;(B)50μm Al2O3喷砂;(C)50μm Al2O3+30μm Si O2蚀刻;(D)50μm Al2O3喷砂+30%硅溶胶涂层;(E)110μm Al2O3喷砂;(F)110μm Al2O3喷砂+30μm Si O2蚀刻;(G)110μm Al2O3喷砂+30%硅溶胶涂层;硅溶胶试件涂布后完成溶胶-凝胶转换。每组随机抽取两个试件,分别进行表面粗糙度(Ra)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDX)、扫描电镜(SEM)。用双固化树脂粘接剂(Multilink N)将氧化锆陶瓷与牙本质平面进行粘接,光照固化。每组随即分成两个亚组,每亚组10个瓷块(N=21,n1=n2=10),分别放在37℃水浴中24小时、60天后用万能试验机测试粘接试件的剪切粘接强度,剪切力加载速度为1mm/min。对结果进行单因素、两因素方差分析及多重比较,α=0.05。结果:与对照组相比,表面处理后的氧化锆陶瓷表面粗糙度值(Ra)具有显著性差异(p﹤0.05)。硅涂层后,表面元素中Si显著升高,Zr、Y、O减少(p﹤0.05);表面处理能促进四方相(t)→单斜相(m)的转换,且热处理后的m相体积分数最多(p﹤0.05);不同表面处理的粘结强度有显著统计学差异(p﹤0.01),110μm氧化铝喷砂后30μm二氧化硅蚀刻、30%硅溶胶涂层两组的SBS值最大(p>0.05),人工老化后各组的粘接强度均有所下降,下降最少的是氧化铝喷砂后二氧化硅蚀刻组(p﹤0.05)。结论:喷砂后硅涂层处理是一种比较理想的表面处理方法,可显著提高氧化锆陶瓷与牙体组织的近、远期粘接强度,喷砂后结合30μm二氧化硅涂层具有良好的抗老化性。更多还原