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氧化锆粘接(氧化锆贴面粘接处理)

氧化锆粘接(氧化锆贴面粘接处理) 氧化锆的表面处理和粘接

牙科氧化锆陶瓷具有良好的物理和化学性能,广泛应用于牙科领域。但氧化锆修复体的远期效果不如金属烤瓷修复体,并发症往往表现为固位力差,尤其是一些基牙较短的病例。然而,氧化锆结构稳定,缺乏与粘合剂的化学键合,因此硅基陶瓷的常规键合方法无法达到理想的键合强度。因此,提高氧化锆与树脂的结合强度已成为研究热点。

氧化锆陶瓷的特性

一项荟萃分析显示,在全瓷修复体中,强化玻璃陶瓷核瓷的5年断裂率为8.0%,玻璃渗透氧化铝陶瓷为12.9%,氧化锆核瓷最好,5年失败率为1.9%。随着无血修复的临床应用和发展,在过去10-mdash;近15年来,全瓷材料的研究逐渐致力于提高其力学性能。氧化锆陶瓷因其机械强度高、生物相容性好而备受青睐。

氧化锆有三种晶型;低温时出现单斜晶相,温度超过1170℃时出现四方晶相,温度超过2370℃时出现立方晶相。随着温度的降低,氧化锆的含量将为3% & mdash;4%的体积膨胀,这种体积膨胀会伴随着更大的内应力,最终导致裂纹。

氧化锆基全瓷的表面处理

附着力强依赖于陶瓷表面的机械嵌入和化学键合,需要陶瓷表面粗糙化提供机械嵌入,表面活化提供化学结合。

表面粗化

(1)喷砂技术

喷砂技术是最常用的表面处理方法。使用的粒子是25 & mdash250 &亩;m尺寸的氧化铝颗粒具有不同的表面粗糙度,尽管不同尺寸的颗粒之间的微观机械保持力没有明显差异。大颗粒可以形成更粗糙的表面,但粘结强度没有明显差别。喷砂可以增加氧化锆陶瓷表面的润湿性,减少有机污染物,增加表面羟基含量,扩大晶界,提高表面能。但喷砂有两个缺陷:一是可能造成表面微裂纹;二是氧化锆的机械性能会因表面晶体由T相向M相转变而降低。为了减少表面微裂纹的出现,处理过的表面必须具有高的抗压强度。

(2)酸蚀

氢氟酸具有溶解晶相的能力,已广泛应用于含硅酸盐的全瓷修复体的酸蚀中。而氧化锆等一些氧化物陶瓷不含玻璃相,氢氟酸的酸蚀效果不如硅基陶瓷。近年来,选择性渗透酸蚀在氧化锆树脂粘接表面处理方面有着广阔的前景。其原理是:利用热处理引起的浸润过程,氧化锆晶体重新组合形成纳米多孔结构,聚合后树脂材料可以流入这些孔中,产生微机械嵌合体。

研究发现,用热酸溶液进行酸蚀可以显著提高氧化锆的表面粗糙度和结合强度。吕品等人发现氧化锆表面的热酸处理可以有效地提高氧化锆表面与树脂的结合强度。热酸的应用是一个腐蚀控制过程。热酸可能决定了氧化锆表面晶粒的溶解,扩展了晶界,穿透了被去除的高能码面。热蚀刻的效率取决于反应温度和盐酸浓度。酸溶液在被处理表面的流速等因素,研究表明酸溶液加热到100℃进行酸蚀10min。良好的酸蚀思想是可以实现的,但流量等因素没有定量研究。

(3)激光蚀刻

激光刻蚀是近年来氧化锆表面粗糙化的一种实验性新方法,但能否增加氧化锆的结合强度仍有争议。在众多种类的激光中,诱饵激光用于全瓷表面处理并不少见。在高能量指数下,可以显著提高氧化锆的表面粗糙度,但会对材料表面造成过大的损伤。在低能量指数下,结果与喷砂相似。卡瓦尔康蒂认为,使用200mJ的激光可以增加氧化锆的粗糙度,粗糙度大于喷砂,但会伴随氧化锆表面裂纹。能量为150Mj的铒激光辐照哈坎阿金的抗拉强度比喷砂组强,表面无裂纹。Shahin Kasraei使用二氧化碳激光和铒激光对氧化锆表面进行处理。发现二氧化碳激光产生的结合强度高,但表面出现裂纹。这可能是由于激光能量参数不同,激光刻蚀前表面处理不同造成的。

化学修饰

(1)硅膜方法

硅膜法是一种金属或陶瓷的表面处理方法。硅膜处理后,粘合表面可以产生非常薄的膜,具有类似玻璃的特性。组合硅烷偶联剂能与树脂粘合剂产生良好的化学键合。根据技术和应用领域的不同,硅膜方法可分为化学摩擦法、溶胶-凝胶法、四氯化硅气相涂硅法等。

化学摩擦法是目前硅涂层技术中常用的方法。该方法是指在氧化铝颗粒表面覆盖二氧化硅后进行喷砂处理。操作简单,能显著增加氧化锆表面的硅含量,提高结合强度。

(2)偶联剂

预处理剂可用于不同种类材料的表面。随着粘接技术的不断发展,临床预处理剂的种类也在不断发展。喷砂后氧化锆中使用的金属预处理剂可以使氧化锆与数值水泥有很好的粘结效果,虽然其水解稳定性还有待研究。无需表面处理,MDP金属处理剂Alloyprimer可以增强氧化锆与树脂水门汀之间的化学结合。

粘合剂

氧化锆具有稳定的结构,但它缺乏与粘合剂的化学相互作用。目前树脂粘接剂对氧化锆修复材料的粘接效果不如合金材料理想。在氧化锆的结合剂中,含MDP的结合剂是最适合结合氧化锆的。

综上所述,提高氧化锆与粘结剂的粘结强度对降低临床氧化锆修复体的脱落率具有重要意义。随着粘接修复技术的不断发展和氧化锆表面处理及粘接研究的深入,如何通过简单合理、技术敏感度低的表面处理和粘接程序达到可靠稳定的粘接效果是未来的研究方向和趋势。

 
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