EVE與3M拋光組合對全瓷牙材料拋光后效果影響

邱莎，張安玲，徐慶波

（吉林省一汽總醫院，長春 130011）

氧化鋯等全瓷材料因其良好的生物相容性和仿真美觀效果已被廣泛地應用于口腔修復領域。然而由于氧化鋯等全瓷材料的硬度和彈性模量較大，導致其拋光性能較差。同時，修復體臨床試戴時需要調磨修整，為恢復修復體的光潔表面，并降低菌斑附著及對自然牙的磨耗，對調磨后的修復體進行表面處理尤為重要。常規上釉處理后的氧化鋯在應力作用下表面釉層易破碎，加重牙釉質的磨損。而正確的拋光方法可以明顯減小牙釉質與氧化鋯對磨的摩擦系數，改善天然牙與修復體對磨時牙釉質的磨損。Haralur[1]團隊研究發現對于釉面瓷材料，拋光工具能將平均粗糙度降低77%左右，但由于全瓷材料結構不同，不同拋光組合的拋光效果差距較大。Goldstein等人[2]研究發現陶瓷材料表面拋光的效果可能與瓷粉顆粒大小有關。可切削陶瓷表面微觀結構易受多種因素影響[3]。薛莉等人[4]指出應該區別瓷表面特征與表面光滑度，拋光瓷在表面特征如耐磨性、色素沉著等情況考慮則可能完全不同。任輝[5]研究發現對于長石質瓷在臨床上可以采用松風Ceramaster精細烤瓷拋光磨頭、固美氧化鋯或EVE氧化鋯拋光磨頭代替上釉。牛鳳麗團隊[6]對于瓷表面拋光的研究發現，合理的臨床拋光方法可以取得符合臨床要求的光滑表面。周園園[7]認為，烤瓷表面拋光效果取決于致密度及氣孔的多少。張彥龍等人[8]通過正交實驗的方法，驗證了對于玻璃陶瓷材料按不同的工藝參數進行表面處理，表面粗糙度結果存在顯著差異。可見，國內的學者對于拋光的研究多集中于單一瓷的拋光效果，但對于不同的全瓷材料應該選擇何種拋光工具未見系統性報道。本文針對臨床常用的兩種全瓷修復材料，分析調磨后不同的拋光方法對其表面粗糙度的影響，選出不同全瓷材料的最佳臨床拋光組合。

1 材料和方法

1.1 材料和設備

本實驗所選瓷塊均為臨床常用全瓷材料：玻璃陶瓷（Vita，德國），多晶陶瓷氧化鋯（澤康，登士柏）。臨床常用拋光材料：綠色碳化硅砂石（穩昊，中國），氧化鋁白砂石（盛泰，中國）；松風Ceramaster（松風，日本），德國EVE氧化鋯拋光套裝（EVE，德國），金剛砂車針（金霸王，瑞士），碳化鎢車針（固美，德國），3M氧化鋁拋光盤sof-lex（3M，美國），橡皮拋光尖。檢測等輔助設備：超聲清洗機（藍野醫療器械公司），掃描電子顯微鏡（FEI公司，美國），表面粗糙度儀（Veeco，美國）。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗試件制備

按照廠家提供程序用CAD/CAM進行切削、研磨、燒結并上釉，制作直徑3 mm高5 mm的圓柱體，每組50個，所有試件的制作均由長春鼎元加工制作。分別對玻璃陶瓷和氧化鋯按不同的表面處理方法分成5組：（1）臨床上釉對照組，所有試件均使用義獲嘉維瓦登特公司提供的釉料上釉；（2）綠色碳化硅砂石+氧化鋁白砂石混合打磨拋光復合組，依次使用綠色、白色打磨拋光約20 s；（3）綠色松風陶瓷Ceramaster精細烤瓷砂石拋光復合組，使用套裝內無標、黃標、白標依次拋光；（4）綠色碳化硅砂石+氧化鋁白砂石+德國EVE氧化鋯拋光組合，打磨后，使用EVE套裝內綠、粉、白車針依次拋光；（5）金剛砂車針+碳化鎢車針+氧化鋁拋光盤sof-lex+橡皮拋光頭組合。拋光過程按照廠家推薦順序進行，使用廠家推薦的最大壓力及轉速，每一步拋光均至目測感覺光滑度不能提高為止，拋光過程由一人完成。

1.2.2 掃描電鏡觀察

用掃描電鏡觀察試件的表面形態，兩種材料分組打磨后共10組，每組隨機選擇1個試件，超聲清洗10 min，干燥，表面離子濺射儀對其處理表面噴金，SEM觀察和評估試件表面形貌，放大倍數分別為50倍和2 000倍。

1.2.3 表面粗糙度測試

全部全瓷試件用少量蒸餾水經過超聲波清洗、酒精干燥，采用表面粗糙度儀（長春理工大學提供），對氧化鋯試件和玻璃陶瓷試件處理表面中心區域，選擇3個不同點以垂直于試件處理表面進行粗糙度測量，記錄Ra值，取其平均值作為最終測量結果，所有測量過程由同一人完成。

1.2.4 表面粗糙度的評價

口腔修復體拋光后均以上釉組為對照來評價修復體表面的粗糙度。最主要的評價方法是以掃描電鏡照片作為瓷表面拋光效果的標準。

1.2.5 統計學分析

應用統計軟件SPSS17.0，對全瓷試件拋光后的粗糙度Ra值的均數之間進行單因素方差分析，LSD法進行兩兩比較，雙邊檢驗水平為a=0.05。

2 結果及分析

肉眼觀察試件可見調磨后的試件表面粗糙，無光澤，經過程序性拋光后，試件表面光滑，光亮度略低于對照組。電鏡圖片觀察可見，試件調磨后有明顯的劃痕，有散在的凹坑和凸起，成條索型有被碾壓的痕跡。試件打磨后，突起的條紋和凹坑逐漸變淺，劃痕有一定的規律性，與對照組相接近。按照不同的打磨機制，可以分成磨粒磨損、黏著磨損、疲勞磨損和腐蝕四種類型。

Cercon打磨組電鏡觀察結果如圖1所示，Cercon打磨組可見氧化鋯表面有大量的斜形溝紋，溝紋深淺不一，溝紋間夾雜著大量細小顆粒。從表面磨損的形狀看，可見磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損。Cercon上釉對照組可見試件表面光滑，未見明顯劃痕磨損。Cercon拋光組2組可見氧化鋯表面有明顯的斜形溝紋，溝紋數量較打磨組少，并且溝紋較淺，方向排列較一致，試件表面有明顯的塑性變形和裂溝間散在顆粒，分析磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損。Cercon拋光組3組可見有少量的斜裂溝，排列較規則，排列方向一致，裂溝可見散在的大量顆粒和細小的剝脫顆粒，圖像分析顯示是磨粒磨損和黏著磨損。Cercon拋光組4組顯示氧化鋯表面有少數裂溝，裂紋淺，散在小顆粒，與上釉組圖像最為接近。磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損。Cercon拋光組5組圖像可見氧化鋯表面較光滑，裂紋較少，可見少數的淺型點狀凹坑，磨損機制以顆粒磨損為主。

Vita打磨組電鏡觀察結果如圖2所示。Vita打磨組可見玻璃陶瓷表面有大量的犁狀溝紋，溝紋深淺不一，溝紋間夾雜著大量剝脫顆粒和剝脫斑塊。從表面磨損的形狀看，可見磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損。Vita上釉對照組可見試件表面光滑，未見明顯劃痕磨損，與Cercon上釉組表現一致。Vita拋光組2組可見玻璃陶瓷表面有明顯的橫形溝紋，溝紋數量較打磨組少，溝紋較淺，散在著大量顆粒和斑塊，方向排列較一致，與Cercon2組相比溝紋減少，試件表面有明顯的塑性變形和裂溝間散在顆粒，分析磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損。Vita拋光組3組可見有少量的斜裂溝，裂溝間隙增寬，排列較規則，排列方向較一致，與Cercon3組對比，裂溝減少，磨損變淺，圖像分析顯示是磨粒磨損和黏著磨損。Vita拋光組4組顯示玻璃陶瓷表面較光滑，裂紋較少，散在較多小顆粒，與Cercon4組相比，顆粒明顯增多。磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損。Vita拋光組5組圖像可見玻璃陶瓷表面較光滑，裂紋較少，排列較齊方向一致，可見少數的淺型點狀凹坑，磨損機制為磨粒磨損和黏著磨損。

圖2 表面處理后的Vita材料表面形貌觀察結果（掃描電鏡）

粗糙度值的測定結果如表1、表2所示。氧化鋯組粗糙度值為1組0.319±0.013；2組0.682±0.021；3 組 0.572±0.019；4 組 0.281±0.017；5 組0.550±0.026。玻璃陶瓷組粗糙度值如表2所示：1 組 0.223±0.019；2 組 0.614±0.016；3 組 0.549±0.018；4組 0.416±0.045；5組 0.214±0.012。表 1中可見不同的拋光方法對同一材料拋光效果比較，Cercon氧化鋯中1組上釉組與2組、3組、5組各組比較有統計學意義（P<0.05），與4組相比無統計學差異（P>0.05），Vita Serenity材料拋光后5組與1組上釉組無統計學意義（P>0.05）。表2可以看出，同種拋光方法對兩種材料拋光時，玻璃陶瓷拋光效果優于氧化鋯全瓷，可能與材料本身的結構有關。同種全瓷材料經過系統拋光，粗糙度值組件有微小的差異。玻璃陶瓷組3M組拋光效果最好，與其他組兩兩對比有統計學差異，拋光效果優于Vita對照組。氧化鋯組EVE組拋光效果最好，拋光效果優于Cercon對照組。兩種全瓷材料分別應用相同的拋光程序拋光后分析比較可以看出，EVE組合對Cercon（氧化鋯）拋光效果最好，3M組對于Vita Serenity材料拋光效果最好。

表1 拋光后表面粗糙度/μm

表2 表面粗糙度/μm

不同的全瓷修復材料需要選取不同的臨床拋光方法，選取正確的臨床精細拋光方法可以使修復體達到類似上釉的效果，有效提高全瓷修復體自身耐磨性。

3 結論

（1）兩種拋光方法在臨床應用時都能達到臨床上釉的效果，正確的拋光組合可以有效地降低全瓷材料的表面粗糙度，改善修復體與天然牙對磨時牙釉質的磨損。

（2）對于同種材料，不同拋光方法的拋光效果有差別，合適的拋光方法能有效達到臨床上釉效果。能有效節省患者的就診時間，提高椅旁工作效率。