1．剪切強度測試結果

噴砂組的剪切強度為(18．06±0．59)MPa，處理劑組的剪切強度為(21．04±1．23)MPa，對照組的剪切強度為(13．80+1．54)MPa，各組結果間的差異均有統計學意義(P<O．05)。

2．掃描電鏡觀察結果

氧化鋯陶瓷表面

噴砂組及處理劑組：氧化鋯試件表面形成了不規則的凹陷和凸起。

對照組：氧化鋯試件表面可見規則而清晰的溝槽和嵴，但深度并不明顯。

結合界面

噴砂組與處理劑組：二者緊密結合無間隙，并有明顯的鑲嵌融合。

對照組：二者結合界面平直，且結合較為緊密無明顯相互滲透嵌合。

3．能譜分析結果

噴砂組：Zr元素在結合界面處急劇下降，在飾瓷側可檢測到微量的zr元素：Si元素在界面處下降較快，底瓷側可檢測到少量Si元素：A1元素在結合界面處下降較為緩慢。

處理劑組：Zr元素在結合界面處急劇下降，但在飾瓷側的含量升高：Si元素在界面處下降較快，底瓷側可檢測到少量Si元素：A1元素在結合界面處下降較為緩慢。

對照組：Zr元素在結合界面處急劇下降，在飾瓷側未檢測到Zr元素；Si元素在界面處下降較快，底瓷側可檢測到Si元素；A1元素在結合界面處下降較為緩慢。

結論：

氧化鋯胚體燒結前噴砂處理能提高氧化鋯基底瓷與飾面瓷的結合強度。

結合襯底瓷的應用能提高氧化鋯基底瓷與飾面瓷的結合強度。

關鍵詞：氧化鋯；飾面瓷：表面處理；結合強度

烤瓷熔附金屬全冠(Porcelain-Fused—to—Metal，PFM)又稱金屬烤瓷全冠。由于其兼具金屬的機械強度和烤瓷的美觀性，其抗折性強，色澤穩定，具有一定的耐腐蝕性。近年來在口腔修復領域應用十分廣泛。但由于金屬烤瓷全冠金屬基底的不透光性，修復體的半透明性有所欠缺；而且非貴金屬的耐腐蝕性較差，析出的金屬離子可刺激牙齦造成牙齦邊緣染色、過敏等問題，這些因素都限制了金屬烤瓷全冠的臨床應用。

全瓷材料具有色澤美觀、生物相容性好、化學性能穩定、優良的耐腐蝕性、不導電等特性逐漸得到醫生和患者的認可。目前臨床用的全瓷材料按制作工藝分類有以下幾種：一、壓鑄陶瓷(Pressure casting ceramic)：代表產品為IPS—Empress，此種陶瓷采用增強的白榴石陶瓷制成，制作方法是先制作蠟型，包埋料包埋，失蠟，按臨床比色法選擇瓷塊，然后放到專用鑄瓷爐中將型腔和瓷塊在壓力爐內加熱到1180"C，氧化鋁棒在一定壓力(0．5MPa)下壓鑄成型形成支架瓷，然后在支架表面按照常規方法燒結一層飾面瓷。鑄造陶瓷修復體的優點是半透明性強、外形美觀，但其強度較低，僅為180MPa左右，一般僅用于制作貼面、嵌體及前牙單冠。二、滲透陶瓷(Infiltrated ceramic)：代表產品為In—ceram。其制作工藝是在復制的專用耐火代型上用含99．56％AI203的氧化鋁粉漿涂塑法塑形成基底冠雛形，再放于專用爐內燒結形成多孔的結構，然后再涂一層專用玻璃料并燒結，玻璃料熔化滲入氧化鋁空隙內形成一種氧化鋁與玻璃交聯互滲的復合結構，再按常規堆塑飾面瓷形成修復體。Wen研究發現In—ceram有較高的抗折性，其抗彎強度高達370—600MPa。三、CAD／CAM氧化鋯切削陶瓷：代表產品為WIELAND、LAVA全瓷系統，制作工藝為首先用計算機輔助程序對修復體模型進行掃描，然后將預燒結的高強度氧化鋯陶瓷塊經粗細加工后形成基底冠并燒結，再在基底冠上堆塑飾面瓷形成修復體。氧化鋯陶瓷作為新型陶瓷材料，是一種惰性材料，無細胞毒性，具有優良的生物安全性，最關鍵的是氧化鋯陶瓷在應力誘變下通過相變增韌和微裂紋增韌雙重效應，大大提高了陶瓷的韌性，其抗折強度超過900--1200MPa，斷裂韌性為10MPa／m2(MPam-2)，表面硬

度為1200VNH，彈性模量為210GPa，熱膨脹系數為10．5×lO^-6／℃。

為了避免相變引起的開裂，需要加入如氧化釔、氧化鎂、氧化鈰等不同含量的穩定劑。穩定劑中的陽離子可與氧化鋯離子置換，防止晶相的過度轉化，達到氧化鋯的性能穩定。目前應用于口腔修復體制作的氧化鋯全瓷材料多為加入了少量氧化釔穩定劑的四方相多晶氧化鋯(yttrium—stabilized tetragonalzirconium polycrystal，Y-TZP)，有學者研究表明當氧化釔含量為3mol％時的四方晶相氧化鋯(3Y—TZP)擁有足夠的強度和韌性，最適合用于口腔修復體的制作。目前采用高強度、高韌性的工業預成氧化鋯陶瓷經CAD／CAM加工制作的修復體已成為口腔全瓷修復領域的發展方向。

如何提高氧化鋯基底冠與飾面瓷的結合強度成為修復體修復成功的關鍵。

影響基底冠與飾面瓷的結合強度可歸納為以下幾點：基底冠與飾面瓷的結合面積、二者的熱膨脹系數、二者結合界面的潤濕性、燒結結合襯底瓷、基底冠的表面處理等。

燒結結合襯底瓷具有良好的瓷／瓷結合增強效果，其原理是底瓷與薄層結合瓷熔融結合比直接燒結較厚的飾面瓷能產生更大的分子間范德華力結合；而由于結合瓷與飾面瓷的化學成分接近，當燒結飾面瓷時二者的某些成分相互熔融，產生較強的化學結合力。目前臨床常用的基底冠表面處理方式有：氫氟酸酸蝕、硅

烷偶聯劑處理、硅涂層、氧化鋯燒結后噴砂等。但目前對基底冠表面燒結結合瓷及氧化鋯胚體先噴砂再燒結等研究較少。本實驗擬比較兩種處理方式與常規處理方式對氧化鋯基底冠與飾面瓷之間的結合強度的影響，為提高基底冠與飾面瓷的結合強度提供理論依據。

氧化鋁噴砂是一種常用的材料表面粗化方法。噴砂技術通過磨料的撞擊磨削，去除材料表面雜質，增大材料表層的粗糙度減小其表面接觸角，增強潤濕性，提高親和性，并增加界面面積，使得氧化鋯底瓷與飾瓷的接觸面積和機械嵌合增加，從而提高了界面結合強度。本實驗的掃描電鏡結果示噴砂起到了改變WIELAND氧化鋯陶瓷的表面形貌，并增大表面粗糙度的作用，這與大多學者研究結果相似。

上述實驗之所以會得出相反的結論可能受到以下因素影響：①實驗用氧化鋯陶瓷生產廠家不同，且噴砂時問、粒度、方向等有差異。②不同廠家底瓷與飾瓷的熱膨脹系數不同，燒結后結合面產生應力不同，會對實驗有一定影響。③氧化鋯底瓷在打磨噴砂過程中由于噴砂粒度或噴砂壓力不同，可能會導致氧化鋯晶相

及機械性能的改變。Karakoca研究表明噴砂可導致Cercon氧化鋯陶瓷的表面粗糙度增加，但同時單斜晶相的比例會增加，提示氧化鋯底瓷的強度會慢慢降低。

而Hideo等通過Raman譜進行晶相分析得出，噴砂處理后的氧化鋯陶瓷的單斜晶相的含量會增加，其機械性能會提高。Lorente等的研究表明氧化鋯陶瓷在噴砂前后的循環疲勞的極限載荷是相近的，說明噴砂對氧化鋯陶瓷的強度無明顯影響。目前關于噴砂對氧化鋯陶瓷自身的強度及與飾面瓷的結合強度的影響，學者們還未達成一致。本實驗的研究目的是探討氧化鋯基底瓷與飾面瓷的結合強度。氧化鋯自身的抗折強度為900--1200MPa，而噴砂引起的氧化鋯晶相的改變對于其強度的影響與二者的結合強度相比仍相差很大。本實驗噴砂組及處理劑組的氧化鋯底瓷與飾瓷的結合強度與對照組之間具有顯著性差異。而氧化鋯胚體未

燒結之前進行噴砂處理，對于氧化鋯晶相的改變及機械強度的影響仍需進一步研究。

4結論

本實驗通過比較不同的表面處理方法對氧化鋯基底材料與飾面瓷之間的結合強度及結合界面微觀形貌、元素分布情況進行分析，得出以下結論：氧化鋯胚體燒結前噴砂處理能提高氧化鋯基底冠與飾面瓷的結合強度。結合襯底瓷的應用能提高氧化鋯基底冠與飾面瓷的結合強度。