不同磨拋方法對烤瓷表面粗糙度的影響

[摘要]目的：觀察不同的磨拋程序和自上釉的陶瓷表面的粗糙度，為臨床陶瓷修復體拋光提供可參考的依據。方法：按照不同的拋光程序進行分組，以自上釉組作為對照組。在拋光過程中以粗糙度測試儀測試拋光過程中陶瓷表面粗糙度變化并進行統計學分析。結果：經由粗到細的磨拋工具進行拋光后，陶瓷表面粗糙度均穩步下降，各組在使用ceramaster拋光頭后表面粗糙度值趨于穩定，與其后使用拋光膏拋光后已無顯著性差異(P>0．05)，凡是經Ceramaster及拋光膏拋光后的實驗組陶瓷表面粗糙度與對照(上釉)組無顯著差異(P>0．05)。結論：陶瓷使用由粗到細的拋光工具逐步拋光，可以使陶瓷表面粗糙度穩步下降，選用合適的拋光工具和合理的拋光程序可以簡化拋光過程并使陶瓷表面達到上釉陶瓷表面的粗糙度。[關鍵詞]表面粗糙度；拋光；齒科陶瓷

[中圖分類號]R78 3[文獻標識碼]A [文章編號]1008—6455(2007)02—0237一04

陶瓷是制作冠、橋等修復體的理想材料，其生物相容性好，顏色美觀，已為越來越多的患者所接受。陶瓷修復體在試戴過程中會進行必要的鄰接、咬合、外形等調整，使得陶瓷表面變粗糙。粗糙的修復體表面對修復體本身及口腔環境都有一定的影響，可加劇菌斑附著，會引起對頜牙過度磨耗，以及影響瓷修復體的機械強度等。deJager等研究發現瓷樣本的表面粗糙度值Ra越高，所測得的雙軸撓曲強度值越低。Fischer H等也得出類似結果。以往上釉是去除瓷修復體粗糙表面的主要方法，但是上釉大大增加了患者的就診時間，甚至需多次就診，而且上釉可引起陶瓷修復體顏色及咬合的改變，多次燒結還會引起陶瓷材料強度的降低。為有效解決這些問題，許多陶瓷拋光工具及陶瓷拋光技術應運而生，然而使用這些拋光工具能不能得到上釉樣的效果?如何拋光才能達到最佳效果?仍是臨床醫師最為關心的問題。自八十年代以來，有許多針對各種單獨拋光工具拋光效果的研究，但對與磨拋過程中不同階段如何選擇，以及如何組合各種拋光工具達到最佳拋光結果的研究卻鮮見報道。

本研究通過對采用不同磨拋程序的陶瓷表面進行粗糙度測試，比較篩選出較為理想的拋光程序，以期為臨床陶瓷修復體拋光提供參考的依據。

1材料和方法

1．1實驗儀器及材料：平行研磨儀(FD－12－R－Sl，Swiss)，烤瓷爐(MultiMate 99DENTSPLY，USA)，TR240便攜式表面粗糙度測試儀(北京時代集團)，試件制作所用瓷粉及磨拋工具見表1。

1、2實驗方法

1．2．1試件制作及分組：采用Vita VMK95(A2色)體瓷粉制作盤狀試件。在玻璃板上以蒸餾水調拌瓷粉，粉液比例以廠家提供標準為參考，充填濕瓷粉于直徑11mm，高度3mm，內壁光滑的鋼制模具內，充分振蕩后，吸水紙吸去多余水分，成型，瓷胚放置于耐火紙上，按照廠家提供的燒結程序在烤瓷爐中燒結。燒結好的試件在平行研磨儀上，在注水條件下從粗到細依次拋光(240＃、400＃、600#)，每級目砂片拋光60s，消除前一張砂片的紋理。經每級目砂片拋光后，即對樣本進行超聲清洗l0min，吹干，按廠家提供的燒結程序進行自上釉，以備下一步實驗使用。所有操作均由同一人完成。

將制作好的試件分為8組，每組10個試件，其中第8組為上釉組(對照)；第1組使用全部實驗所選拋光工具由粗到細順次拋光；第2、3組在第l組的基礎上省略softcut拋光步驟；第4、5組在第1組的基礎上省略白色砂石和相應的softcut PB，使用綠砂石磨光、softcut PA拋光后分別使用dedeco拋光粒和shofu拋光套裝拋光；第6、7組在第1組的基礎上省略綠色砂石和相應的softcutPA使用白色砂石磨光、softcut PB拋光后分別使用dedeco拋光粒和shofu拋光套裝拋光，各組精細拋光均采用ceramaster和拋光膏順次拋光，見表2。

拋光均使用廠家推薦最高轉速及推薦壓力。拋光材料使用前均用金剛砂調整石清潔修整，每一步拋光均拋至目測感覺光滑度不能提高為止，拋光均由一人完成。在每一步拋光后測試粗糙度，觀察粗糙度變化和最終的拋光效果。

1．2．2表面粗糙度測試：對各步拋光的陶瓷試件的拋光面中心區域進行粗糙度測試。粗糙度儀取樣長度設定為0．8mm，測定長度為4．Omm，測試方向垂直于試件的打磨方向。在試件表面3個不同方向取樣測定，取均值記錄。

2結果

陶瓷試件經過各步拋光表面的粗糙度Ra值見表3及圖1。經由粗到細的磨拋工具進行拋光后，陶瓷表面粗糙度Ra值均穩步下降，各組在使用Cera～Master拋光頭后表面粗糙度Ra值趨于穩定，與其后使用拋光膏已無顯著性差異(P>0．05)，在第1、3、4、6、7組經Cera~aster及拋光膏拋光后的陶瓷表面粗糙度與對照組無顯著差異(P>O．05)。第2、5組最終拋光后的陶瓷表面粗糙度明顯高于對照組(P<0．05)。

3討論

瓷修復體拋光過程中要使用硬質粗粒級至超細粒級的磨料進行反復研磨后，才能獲得光滑平整的修復體表面及一定的光澤度。其機理就是陶瓷表面與拋光材料二者相對的接觸摩擦產生的刨蝕作用，產生一個切向力，使陶瓷表面的各種不同深淺的擦痕在切向力的作用下不斷刨蝕平整，最后成為一個光潔平整的鏡面。表示磨光效果的方法包括：粗糙度測定及表面形貌觀察等，其中粗糙度是衡量物體表面平滑程度的量化指標。目前評價臨床工作中對于陶瓷表面粗糙度的可接受界值尚無統一標準，但川井善之等認為Ra在0．3～0．5um時可被臨床接受。

本實驗參照我國GBl03121995標準，選取Ra值(高度參數輪廓算術平均偏差)評價臨床中常用的陶瓷拋光工具的拋光效果，以及不同的拋光程序對拋光效果的影響。實驗中除未使用softcut(PA／P13)的第2、5組，其余各組Ra均在0．3～0．5um臨床接受范圍，且與上釉組無統計學差異。

臨床對瓷修復體的磨拋可以分為磨光、拋光、精細拋光3個階段。其中磨光是試戴修復體時的再修整過程，也是拋光過程的開始，使用的工具主要是綠色碳化硅砂石和白色氧化鋁砂石，其較大的磨料顆粒可以在陶瓷表面產生較深較寬的劃痕，這些劃痕大多是肉眼可見的。拋光是在去除磨光產生劃痕的基礎上形成平滑表面的過程，采用的工具主要是：softcut拋光頭、shofu烤瓷拋光套裝中的cera mi ste硅橡膠拋光頭和dedeco拋光粒。其中softcut拋光頭具有一定的切削能力，所以可以明顯的去除磨光過程中產生的劃痕，而ceramiste硅橡膠拋光頭、dedeco拋光粒去除這種劃痕的能力較差。在實驗中我們觀察到未使用softcut(PA／PB)拋光工具的2、5組最終拋光效果明顯較其它組差，最終拋光后仍然可以看到在磨光過程中產生的劃痕。表明softcut(PA／PB)在拋光過程中有較重要的作用。所以在磨光到拋光的過渡過程中選用合適的工具使其有效清除修復體表面劃痕對拋光效果的影響就不言而喻了。Softcut拋光材料根據拋光顆粒的粗細可分為PA、PB兩種型號，在臨床使用中我們發現顆粒較粗的PA對于綠色碳化硅砂石產生的較深劃痕的去除能力較強，而對于白色氧化鋁砂石產生的較淺的劃痕只需顆粒較細PR就可以很好的去除。所以在第3、4、6、7組中我們對拋光程序進行簡化，使用顆粒較大的綠色碳化硅砂石與較粗的softcut PA配合、顆粒較小的白色氧化鋁砂石與較細的softcut P13配合，也取得了很好的拋光效果。所以根據實驗結果，臨床上如果需要較多的調整，可選用綠色碳化硅砂石配合較粗的softcut PA，如果調整較少可選用白色氧化鋁砂石配合較細的softcut PB，這樣既可以簡化拋光步驟，也可以達到良好的拋光效果。

精細拋光是超細級金剛砂(通常為微米級)在載體和磨盤的作用下使陶瓷表面更加趨于光滑的過程。使用的主要工具為CeraMaster拋光頭、拋光碟加金剛砂拋光膏。Ceramaster是一種以軟質硅橡膠為載體，含有超細金剛砂的瓷專用拋光工具，其金剛砂拋光顆粒與拋光膏所含的金剛砂顆粒的大小相當。由于作用方式和金剛砂顆粒大小相似，實驗中可以觀察到在使用Ceramaster和拋光膏順次拋光過程中，拋光膏對瓷表面粗糙度的降低已經很有限。在臨床使用過程中Ceramaster只需要單獨使用，而拋光膏使用操作繁瑣、不易進入細小部位、高速使用容易產生濺射，所以在精細拋光過程中使用Ceramaster既簡單方便又完全能滿足臨床需要。

4結論

本實驗所選用的低溶齒科陶瓷經由粗到細的拋光工具逐步拋光，可以使陶瓷表面粗糙度穩步下降。使用合理的拋光程序可以使陶瓷表面達到上釉陶瓷表面的粗糙度。在磨光至拋光的過渡過程中應該選擇合適的工具去除粗磨時產生的劃痕，才能達到良好的拋光效果。同一粒級的拋光工具在拋光過程中選取一種即可。

編輯／何志斌

(注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。)