不同拋光磨頭對烤瓷表面粗糙度的影響比較

任 輝 宋 昕 蔡曉彤 唐衛峰

烤瓷修復體在試戴過程中經常需要調改咬合高點、鄰面接觸點和外形，使表面粗糙無光澤，容易使菌斑堆積；粗糙的咬合面還加大對頜牙的磨耗。通常用上釉或拋光處理粗糙表面。上釉使表面光滑有光澤，還能夠封閉烤瓷表面開放的微孔和裂紋，提高抗折強度。但有些基層單位不具有上釉條件，需將修復體送回加工中心而增加就診次數。臨床工作中有時將調磨過的修復體拋光后直接粘結，但拋光效果有待驗證。本實驗計劃先用綠砂石或白砂石打磨烤瓷表面，再比較四種拋光磨頭拋光烤瓷表面后，表面粗糙度的不同，并在電鏡下進行觀察。觀察拋光能否達到類似上釉的效果，為臨床工具選擇提供一定的依據。

2.2 肉眼觀察 1 組瓷片平滑有光澤；2，3 組的瓷片均粗糙無光澤；4A、5A 組較2A 組光滑但無光澤；4B、5B、6A、6B 組的光滑度及光澤度均類似1 組。

2.3 掃描電鏡分析結果 SEM 圖像顯示第1組瓷面平整，可見到微小半圓形凸起及散在小氣孔存在；2A 組表面最為粗糙，有較深且較為密集的棱脊和凹坑，1000 倍下觀察可看到類似車輪碾壓的痕跡；2B、3A、3B 較2A 組表面平整，棱脊變低，凹坑數量減少；4B、5B、6A、6B 組瓷面平整類似第1 組，但4B 組有很少量的凹坑存在。4A、5A 較同組的B 亞組凹坑多。1000 倍下棱脊和凹坑的微觀結構更清楚可見(圖1)。

圖1 各組代表試件掃描電鏡圖

3. 討論

臨床上試戴瓷修復體一般需要進行調磨修改，使表面變得粗糙。為了使修復體恢復平滑光亮的表面，需對調磨后的瓷修復體進行表面處理。上釉是主要方法，近年來隨著拋光工具的發展，拋光越來越多的應用于臨床。新型修復體如計算機輔助設計與制作的全瓷嵌體、貼面、氧化鋯全鋯冠，它們只能用拋光來獲得光滑的表面，也促進了一批高性能的拋光磨頭在臨床的使用。

將調磨過的烤瓷修復體，再次加熱到熔融時的溫度，使其表面光滑且光澤的過程，稱為上釉。上釉的方法有兩種：①自身上釉：將調磨完并已清潔的烤瓷修復體，放入烤瓷爐內，按照之前上瓷的溫度，進行燒結，使其表面熔化形成一薄層玻璃樣的釉面，其厚度應不超過25μm。②釉瓷上釉:在烤瓷修復體表面，涂上一薄層配制好的釉液，置入爐內加溫燒結后形成由二氧化硅與其他氧化物組成的硅酸鹽玻璃薄層。本實驗第1 組采用的釉瓷上釉。

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度，其兩波峰或兩波谷之間的距離很小(在1mm 以下)，它是由于零件加工過程中磨具與加工表面之間的摩擦、擠壓以及加工時的高頻振動等方面的原因造成的。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別，表面粗糙度就不同，表面粗糙度越小，表面越光滑。

臨床對瓷修復體的調磨工具主要是日本松風的綠色碳化硅砂石和白色氧化鋁砂石，綠砂石大的磨料顆粒可以在陶瓷表面產生較深較寬的劃痕；氧化鋁的砂粒較碳化硅的砂粒細，留下的劃痕較淺。表面拋光是在去除打磨產生劃痕的基礎上形成平滑表面的過程。瓷修復體拋光過程中要使用粗粒級至超細粒級的磨料拋光后，才能獲得光滑平整并光亮的表面。高性能的拋光磨頭通常用微米級的超細金剛砂附著在軟質硅橡膠載體上，拋光陶瓷表面使其光滑，其金剛砂拋光顆粒與拋光膏顆粒大小相當，所以使用精細拋光磨頭與使用拋光膏作用相似，但是使用起來較拋光膏簡單方便[1]。根據廠家提供的數據，松風CERAMISTE 烤瓷拋光磨頭的拋光顆粒均為碳化硅素，無標、黃標、白標的拋光磨頭的拋光顆粒大小分別約為65μm、35μm、6μm，結合劑均為合成膠。松風CERAMASTER 磨頭的拋光顆粒為金剛砂，顆粒大小約6μm，結合劑為合成膠。固美烤瓷拋光磨頭的打磨顆粒為金剛砂，粉色粗拋光及灰色細拋光磨頭的顆粒大小分別為40μm 和6μm，結合劑為聚氨酯基質。德國EVE 氧化鋯拋光磨頭的拋光顆粒也為金剛砂顆粒，粗拋光和細拋光磨頭的打磨顆粒大小分別為100μm 和60μm。不同拋光磨頭的打磨顆粒種類、大小和載體不盡相同，打磨效果也不同。本實驗發現日本松風的CERAMISTE、CERAMASTER 及德國固美烤瓷拋光套裝去除碳化硅綠色砂石磨頭留下的深劃痕的能力均較差。3A、4A 及5A 的Ra 值均與1 組的Ra 值有顯著差異(P＜0.05)。使用氧化鋁磨頭打磨烤瓷后，只使用CERAMISTE 硅橡膠拋光磨頭的3B 組的Ra 值與1 組仍有顯著差異。但加用CERAMASTE 精細拋光磨頭的4B 組能獲得較好的拋光效果，瓷面平整有光澤。氧化鋁打磨后使用固美烤瓷拋光套裝的5B 組也能獲得較好的拋光效果，4B、5B 組的Ra 值與1 組均無顯著差異(P＞0.05)。EVE 的DIACERA 氧化鋯拋光磨頭去除綠砂石及白砂石產生的劃痕的能力均很強，拋光出的瓷面平整光滑有光澤，極似上釉組。6A、6B組的Ra 值與1 組均無顯著差異(P＞0.05)。

多數研究認為拋光可以達到與上釉相同或接近的光滑程度。Marco Cícero Bottino[2]認為硅橡膠磨頭拋光后再用氈輪沾鉆石拋光膏打磨后的氧化鋁加強的長石烤瓷瓷界面與上釉界面最為相似。Tholt[3]測試了三種瓷材料：Vita、 IPS Empress 2 和AllCeram 用粗糙度測試儀和原子力顯微鏡測量Ra和Ry(輪廓最大高度，是取樣長度內最大峰高和最深谷底高度之和)，Ra 的兩種測量數據及Ry 的粗糙度測試儀的測量數據證明使用EVE、Identoflex及松風拋光系統拋光瓷表面均能獲得類似上釉的效果。但是原子力顯微鏡測量的Ry 的數據表明拋光后的瓷表面與上釉仍有區別。Flury S[4]也測量了VITA 和IPS Empress 兩種瓷片，分別上釉和用EVE、JOTA、OptraFine 等五種拋光系統拋光，認為雖然在臨床上拋光多用于CAD/ CAM 修復體，實驗結果提示拋光有很好的效果，可廣泛用于臨床。Haralur SB[5]測量了上釉、打磨及三種(Shofu， DFS， Eve)拋光磨頭處理后瓷面的粗糙度，結果三種拋光磨頭能降低大約77%的粗糙度，細菌粘附量也降低約一半，認為將調磨完的修復體上釉是最理想的，如沒有條件，也可以選擇拋光。趙鑫等[3]認為使用CERAMASTER 拋光后表面粗糙度值與其后使用拋光膏拋光后已無顯著性差異，均與上釉組無顯著差異。本文的實驗結果與Tholt 和Haralur 及趙鑫的相同，認使用為EVE 及松風拋光系統拋光瓷表面均能獲得類似上釉的效果，本實驗的結果還說明固美的烤瓷拋光及氧化鋯拋光磨頭均有很好的拋光效果。

也有研究者持相反態度，Boaventura JM[6]把IPS Empress 2 瓷片分為三組，一組上釉；二組使用KG Sorensen 鉆石磨頭，硅橡膠磨頭及鉆石拋光膏拋光；三組使用松風鉆石磨頭，硅橡膠磨頭及Porcelize 拋光膏拋光。認為兩組拋光組的粗糙度均大于上釉組。拋光膏處理后較使用拋光磨頭處理后粗糙度值小。

臨床上經常出現烤瓷牙修復多年后，鄰牙出現齲壞的情況。鄰牙齲壞與鄰接松、鄰接位置異常致食物嵌塞；相鄰烤瓷牙表面粗糙及患者沒有使用牙線清潔牙鄰面的習慣；患者本身牙質鈣化較差為易患齲人群等因素均有關系。本實驗僅對烤瓷表面粗糙度進行了研究，希望在這方面提高修復體的質量。表面粗糙度對細菌早期附著有較大影響，細菌粘附在粗糙的修復材料表面，可免受口腔清潔措施的影響。烤瓷修復體由于制作的原因，其內部常存在一些氣孔，調磨會使這些氣孔暴露，成為細菌黏附的場所，成為隱患。薛莉等[7]認為無論是表面粗糙度還是表面黏附的細菌數，橡皮輪組都大于拋光膏組和上釉組。

調磨烤瓷修復體后，上釉是處理修復體表面的主要技術，但是上釉需要將修復體重新返回技工中心回爐，操作時間長，不適合于基層口腔門診。近些年隨著拋光工具的發展，它們的應用節省了椅旁的操作時間，能達到很好的拋光效果。本研究在有限實驗條件下，認為使用砂粒較細的白砂石打磨烤瓷后，再使用拋光磨頭能獲得較好的拋光效果；打磨顆粒為天然超細金剛石的拋光磨頭能達到類似上釉的效果，在臨床可以采用松風CERAMASTER精細拋光磨頭、固美烤瓷拋光磨頭和EVE 氧化鋯拋光磨頭拋光代替上釉。

[1] 趙 鑫，陳吉華，李旬科.不同磨拋方法對烤瓷表面粗糙度的影響[J].中國美容醫學，2007，16(2): 237-240

[2] Marco Cícero Bottino，Luiz Felipe，Valandro I .Polishing methods of an alumina-reinforced feldspar ceramic[J].Braz.Dent J，2006，17(4):57-61

[3] Tholt de Vasconcellos B，Miranda-Júnior WG，Prioli R，et al. Surface roughness in ceramics with different finishing techniques using atomic force microscope and profilometer[J].Oper Dent，2006，31(4):442-449

[4] Flury S，Lussi A，Zimmerli B. Performance of different polishing techniques for direct CAD/ CAM ceramic restorations[J]. Oper Dent，2010，35(4):470-481

[5] Haralur SB. Evaluation of efficiency of manual polishing over autoglazed and overglazed porcelain and its effect on plaque accumulation[J]. J Adv Prosthodont，2012，4(4):179-186

[6] Boaventura JM. Effect finishing and polishing procedures on the surface roughness of IPS Empress2 ceramic [J]. Acta Odontol Scand，2013，71(3-4):438-443

[7] 薛 莉，孟玉坤，等.烤瓷表面拋光和上釉對其表面粗糙度及細菌黏附的影響[J].華西口腔醫學雜志，2012，30(1)：10-12