氧化锆陶瓷在牙体修复领域的研究现状及展望(2)
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【摘要】氧化锆增韧氧化铝:氧化铝氧化锆陶瓷的初始强度较高,经过老化后的长期强度表现也较好[19]。因其孔隙度大于烧结的掺钇的四方氧化锆多晶,所以机械
氧化锆增韧氧化铝:氧化铝氧化锆陶瓷的初始强度较高,经过老化后的长期强度表现也较好[19]。因其孔隙度大于烧结的掺钇的四方氧化锆多晶,所以机械性能普遍低。
氧化锆陶瓷材料的特点:氧化锆陶瓷机械性能优良,美观自然,耐化学腐蚀,生物相容性佳(极少引起过敏反应和细菌黏附)。大多数研究报告表明,氧化锆最主要的缺点是粘固过程中涂层材料的磨损,影响着陶瓷的强度和界面结合的紧密性[13]。氧化锆的化学惰性也会影响粘接效果,进而影响修复体的功能。全轮廓氧化锆修复体有着不透明、在体内发生低温降解的缺点[14]。
2.3 氧化锆的临床粘固操作要点粘固作为牙冠修复过程中的关键步骤,是防止修复体断裂、提高修复成功率的重要保障[20]。
2.3.1 喷砂 喷砂是高速运动的氧化铝颗粒对氧化锆表面强烈冲击的过程,目的是形成粗糙、湿润的粘接面[21],其原理为喷砂能引起氧化锆晶体发生四方-单斜相转变,从而使单斜氧化锆晶体含量急剧增加[22]。单斜氧化锆晶体含量的增加有益于氧化锆断裂韧性和粘接性能的提升[23]。然而,喷砂也存在不足之处,其导致的表面损坏、断裂等不良后果不仅降低了氧化锆的机械特性,同时也缩短了牙冠修复体的使用寿命[24]。因此在喷砂过程中,对压力、距离及氧化铝颗粒大小等因素的正确把控有利于避免对粘接面的损害[25]。另外,实验表明碳化硅喷砂的效果优于氧化铝喷砂,对碳化硅喷砂的研究及2 种喷砂形式的比较有待进一步了解[26]。
2.3.2 偶联剂 偶联剂通过共价键来实现各个界面之间的牢固结合,目前主要有含10-甲基丙烯酰氧癸基磷酸酯(10-methacryloyloxydecyl dihydrogen phosphate,10-MDP) 成分的底漆和硅烷底漆两大类。10-MDP 中的磷酸盐单体含有长且疏水的碳链结构,疏水基团暴露在表面形成了防水结构,减轻了唾液对氧化锆修复体的直接损害[27-28]。除此之外,10-MDP 与氧化锆表面形成的P-O-Zr 键可能也具有防水作用[29]。但是,若单独使用含10-MDP 单体的底漆,对于提高氧化锆与树脂之间的粘接强度没有显著作用,所有的实验样品均显示氧化锆表面出现树脂界面破坏[30]。因此,含有10-MDP 成分的底漆更适合与其他粘固操作联合应用,例如与喷砂联合应用不仅弥补了单独使用10-MDP 的缺陷,而且也增强了经喷砂后粘接面的附着性[31]。偶联剂中10-MDP 的浓度、溶剂的成分、pH 值等因素与氧化锆粘接性能的改变息息相关[32-33]。实验结果表明,10-MDP 浓度与氧化锆粘接强度之间存在非线性关系[32]。关于溶剂对粘接效果的影响,由于纯10-MDP 是一种黏性胶体,其分子结构过于拥挤,无法以非溶剂形式有效地分散在氧化锆表面,因此需要溶剂乙醇或丙酮以促进10-MDP 的分散。CHEN 等[33]探究了溶剂对10-MDP 与氧化锆之间化学亲和力的影响,结果表明当丙酮作为溶剂时,氧化锆表面形成P-O-Zr 键的百分比含量最高,粘接效果最佳,其次为乙醇。另外,当粘接剂的pH 值小于2.5 时,10-MDP 单体的结合能力可能会有所下降[34]。
虽然单独使用硅烷底漆能够提高粘接性,但硅烷底漆更适用于已有硅涂层的粘接面,例如与二氧化硅涂层技术联合应用[35]。根据热力学计算,与10-MDP 和氧化锆形成的共价键相比,硅与硅烷偶联剂之间的化学键更不易水解[36]。同时,实验证实硅烷底漆与二氧化硅涂层技术的联合应用比喷砂与10-MDP 联合应用更加稳定[37]。若单独将硅烷底漆与10-MDP 比较,实验表明经硅烷底漆处理过的界面在老化后粘接强度显著下降,而经10-MDP 处理过的界面未显示粘接强度有明显改变[29]。
2.3.3 激光 激光的目的在于增加氧化锆表面粗糙度,有利于在氧化锆表面与树脂之间形成微观机械连接[38],但是激光所引起的氧化锆过热会导致表面碎裂和单斜相转变[39]。故激光过程中,脉冲的强度与时间控制对粘接效果有重大影响。短时的脉冲在保证粘接面有足够粗糙度的基础上避免了氧化锆过热的产生[40]。随着釉锆在临床的广泛应用,对于激光的研究也逐渐渗透到釉锆方面。实验证明Er:YAG 激光对釉锆表面有明显作用,当脉冲能达到400 mJ 时不仅增加了釉锆的剪切粘接强度,同时减少了微渗漏[41]。
2.3.4 酸蚀 酸蚀主要是利用氢氟酸、盐酸等腐蚀性酸增加氧化锆表面的接触面积。氢氟酸酸蚀仅适用于含有玻璃相的陶瓷材料,对于惰性极强的氧化锆酸蚀没有显著的蚀刻效果[20]。但是,目前有实验测试了一种实验性酸溶液(800 mL 乙醇,200 mL 37%HCl 和2 g 氯化铁),结果显示该酸溶液在100 ℃下应用1 h 能够溶解氧化锆的表面并保证良好的附着力[42]。就酸蚀而言,不仅考虑其对氧化锆表面的蚀刻效果,也要结合其产生的负面效果进行综合评定,而相关的负面效果还未有比较详细的评估[43]。
文章来源:《中国口腔颌面外科杂志》 网址: http://www.zgkqhmwkzz.cn/qikandaodu/2021/0414/415.html