牙種植體表面處理技術(shù)的新進(jìn)展

于開濤，舒 瑤，鄒敬才

（解放軍307醫(yī)院口腔科，北京 100071）

近些年來(lái)口腔種植技術(shù)得到了較快的發(fā)展，人們對(duì)于牙種植體表面處理的美觀性和功能性越來(lái)越看重，隨著對(duì)全瓷材料高強(qiáng)度、高硬度、美學(xué)性、半透明性、耐腐蝕性、耐磨損性的不斷研究，對(duì)于全瓷種植體表面的粗糙性、易潔性、表面活性有了進(jìn)一步的要求。瓷種植體表面處理技術(shù)能夠使其獲得更好黏結(jié)的強(qiáng)度，還可以利用樹脂層的胎力傳遞作用于牙體組織，形成復(fù)合體，減少修復(fù)體的折裂、脫落發(fā)生。表面粗化的處理方法是指利用機(jī)械或者化學(xué)的處理方法將瓷表面構(gòu)建顯微的同位結(jié)構(gòu)，以擴(kuò)大黏結(jié)的作用面積，并使表面活化，提高其表面的自由能，并增強(qiáng)瓷和樹脂黏結(jié)性。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的牙種植體粗化方法主要有機(jī)械打磨、肽漿噴覆（TPS）、酸蝕(etching)、噴砂（sand blasting）、激光蝕刻、硅涂層和聯(lián)合使用等[1]。本文總結(jié)了近些年來(lái)陶瓷牙種植體表面處理技術(shù)的新進(jìn)展，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 機(jī)械打磨

上世紀(jì)中期傳統(tǒng)牙種植體多采用機(jī)械打磨方法，近些年來(lái)隨著全瓷材料的應(yīng)用，瓷表面粗化少用機(jī)械打磨的方法，這與金剛砂的車針打磨程度難以控制有關(guān)，多與其他表面處理的方法聯(lián)合使用。另外在需要粘結(jié)處對(duì)瓷表面進(jìn)行打磨也多用此方法除掉表面光滑瓷層，增大著力點(diǎn)的黏度。

2 噴砂

噴砂技術(shù)同機(jī)械打磨一樣能夠去掉瓷表面的污染物，粗糙瓷的表面，使黏結(jié)面更加黏合，為有效的粗糙化提供最優(yōu)的條件。應(yīng)用帶有壓力的氧化鋁顆粒沖擊瓷表面，隨著顆粒的沖擊，瓷表面會(huì)出現(xiàn)微小的斷裂，同時(shí)形成眾多棱角，大部分棱角為鈍度。瓷表面經(jīng)過(guò)噴砂后，會(huì)形成凹凸不平的磨砂狀，在其間散存著一定量的氧化鋁微粒。噴砂操作簡(jiǎn)便，技術(shù)易掌握，可通過(guò)控制氧化鋁砂顆粒的壓力，來(lái)控制瓷表面的粗糙程度，一般情況下經(jīng)過(guò)此處理之后，瓷表面的粗糙程度均勻，樹脂的黏結(jié)有了良好固定位置。但是應(yīng)用噴砂技術(shù)時(shí)，壓強(qiáng)不可過(guò)大，時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，過(guò)量噴砂會(huì)導(dǎo)致碎片形成甚至陶瓷成分大量的丟失，降低種植體表面黏結(jié)的邊緣的適合性。有學(xué)者研究牙科氧化鋯的瓷黏結(jié)表面處理技術(shù)，結(jié)果顯示：105 μm的氧化鋁噴砂處理的氧化鋯瓷表面黏結(jié)強(qiáng)度最大。由此可見：噴砂技術(shù)是牙科氧化鋯瓷表面黏結(jié)最佳處理方法之一。殷家悅[1]等學(xué)者采用多種不同的表面處理材料來(lái)處理60個(gè)氧化釔穩(wěn)定四方晶體氧化鋯后，對(duì)經(jīng)過(guò)處理的表面進(jìn)行復(fù)合樹脂的黏結(jié)，且在24 h的水浴后測(cè)試它的剪切強(qiáng)度值和SEM，觀察其微觀形態(tài)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)噴砂、噴砂硅烷偶聯(lián)劑的剪切強(qiáng)度值最高，且高于其他的方法。噴砂處理Y－TZP的表面后，其紋理交錯(cuò)無(wú)固定規(guī)則，并形成了一定規(guī)則凹凸粗糙表面，這表明經(jīng)過(guò)噴砂技術(shù)的處理，能夠很好的改善Y－TZP試件以及復(fù)合樹脂的黏結(jié)強(qiáng)度[2]。

3 酸蝕（etching）

酸蝕的處理方法為近些年來(lái)最為常用的促進(jìn)瓷與樹脂相黏結(jié)的方法。其不但可以作用在粗糙的瓷表面，還可以進(jìn)一步提高其表面的黏結(jié)力和表面能，甚至也有潤(rùn)濕增強(qiáng)的效果。目前，應(yīng)用于全瓷牙種植體表面處理的酸蝕劑的選擇目前多為質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%～10%HF，其黏結(jié)的療效，得到大部分學(xué)者的認(rèn)可，被認(rèn)為是療效最強(qiáng)的陶瓷酸蝕劑。HF是強(qiáng)腐蝕性酸，有很強(qiáng)的流動(dòng)性，對(duì)患者進(jìn)行口腔內(nèi)操作時(shí)應(yīng)小心，否則容易灼傷口腔黏膜，在臨床的應(yīng)用時(shí)對(duì)安全性要格外注意。有研究表表明，經(jīng)HF處理之后瓷表面能夠形成數(shù)量較多的微深微溝和微孔以及典型網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu)，也就是我們常稱的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其分布不規(guī)則。近年來(lái)張震芳選用不同濃度的HF配制成3種不同酸蝕劑，將不同的酸蝕劑作用于瓷表面，然后與樹脂進(jìn)行黏結(jié)，經(jīng)過(guò)不同濃酸蝕劑酸蝕后機(jī)械固位的結(jié)構(gòu)黏結(jié)強(qiáng)度提高，HF濃度和處理的時(shí)間對(duì)于黏結(jié)影響十分明顯，兩方面都屬于影響酸蝕直接效果的主要因素。

4 硅烷偶聯(lián)劑

硅烷偶聯(lián)劑是由硅氯仿和帶有反應(yīng)性基團(tuán)的不飽和烯烴在鉑氯酸催化下加成，瓷表面經(jīng)處理涂上硅烷偶聯(lián)劑后，顯著的提高了瓷-樹脂的黏結(jié)強(qiáng)度，是增強(qiáng)瓷-樹脂黏結(jié)的重要方法之一。硅烷偶聯(lián)劑作為一種增粘劑其作用機(jī)制為：其本身的兩種基團(tuán)，這與硅烷的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，在樹脂聚合的過(guò)程之中產(chǎn)生的活性基團(tuán)一端可以與瓷材料中的無(wú)機(jī)硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且形成十分穩(wěn)定Si—O—Si鍵，另一端烯鍵將與樹脂中基質(zhì)反應(yīng)，通過(guò)偶聯(lián)作用，提高復(fù)合樹脂與瓷之間的黏結(jié)強(qiáng)度。由于此種特性硅烷偶聯(lián)劑在應(yīng)用中可以有效地減少微漏，為了減小黏結(jié)劑的唾液可溶性，保證陶瓷長(zhǎng)期黏結(jié)的療效也在牙種植體中應(yīng)用此技術(shù)。Shimakura研究表明，通過(guò)計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)來(lái)研究硅酸鹽-瓷表面的黏結(jié)度，結(jié)果顯示硅烷偶聯(lián)劑會(huì)對(duì)部分瓷表面起作用，其中經(jīng)過(guò)熱障涂層處理之后的瓷表面效果最為明顯。其原因?yàn)楣柰榕悸?lián)劑是在一種粘結(jié)劑，HF為酸試劑，他們聯(lián)合使用可增強(qiáng)瓷表面和樹脂的黏結(jié)度，HF與硅進(jìn)行化學(xué)性的結(jié)合，形成新的化合物SiF。SiF會(huì)在瓷牙種植體表面形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)為結(jié)合樹脂提供有利條件，形成固位[3]。

5 激光蝕刻

激光蝕刻技術(shù)能使牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)獲得良好的牙植體與復(fù)合樹脂之間的黏結(jié)力，激光蝕刻技術(shù)采原理為當(dāng)應(yīng)用的激光聚集達(dá)到一定的程度，會(huì)產(chǎn)生巨大的能量和瞬間的高溫，這種能量和高溫會(huì)破壞陶瓷的表面和基質(zhì)，在瓷表面會(huì)產(chǎn)生分散的凸凹不平的小坑，即為機(jī)械固位。Spohr等學(xué)者采用多種陶瓷表面處理技術(shù)來(lái)處理氧化鋯的陶瓷表面，證明了激光蝕刻為最有效的氧化鋯表面處理方法，增強(qiáng)了陶瓷和樹脂的黏結(jié)度。Cavalcant等探討采用不同的參數(shù)的激光，照射Y－TZP的表面測(cè)定激光強(qiáng)度與效果的關(guān)系證明400～550 mJ的激光照射會(huì)導(dǎo)致YTZP的表面過(guò)度蝕刻，所以對(duì)Y－TZP表面進(jìn)行處理時(shí)不適合采用激光；200 mJ能量溫和，蝕刻效果顯著。SEM研究結(jié)果同樣證明高強(qiáng)度激光蝕刻會(huì)導(dǎo)致陶瓷表面粗糙不平，所以在應(yīng)用激光替代HF時(shí)牙種植體表面預(yù)處理應(yīng)精準(zhǔn)的控制器強(qiáng)度范圍。

6 硅涂層

口腔牙種植體按其材料不同可分為金屬與合金類、陶瓷類、碳素類、高分子類、復(fù)合材料類。其主要成為以硅酸鹽、氧化鋯、氧化鋁為主。氧化鋁和氧化鋯化學(xué)結(jié)構(gòu)特殊，二者表面均缺少重要基團(tuán)，即Si－OH基團(tuán)，Si－OH可以與硅烷偶聯(lián)劑發(fā)生化學(xué)作用，形成穩(wěn)定化學(xué)鍵，因此需要在其表面涂抹硅層，增加硅的含量，這樣即可與硅烷偶聯(lián)劑結(jié)合。提高氧化鋁和氧化鋯陶瓷與樹脂復(fù)合的黏結(jié)度。目前化學(xué)摩擦法及熱解法為比較成熟硅涂層方法，但是技術(shù)要求較為繁瑣復(fù)雜，所需設(shè)備耗材價(jià)格較高，很難普及。另外溶膠凝膠法已成為較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用硅涂層的新制備工藝。

7 展望

在牙種植體表面處理的實(shí)際操作中常常并非單純一種方法，而是多找那個(gè)方法相聯(lián)合處理，相信隨著牙種植技術(shù)的不斷改進(jìn)，新型種植體材料的變化，對(duì)于牙種植體表面處理的技術(shù)會(huì)不斷創(chuàng)新和升級(jí)，對(duì)于表面自由能的提高、黏接面積的擴(kuò)大及黏接的強(qiáng)度提升都將有新的進(jìn)展。

[1]殷家悅,包 揚(yáng),艾紅軍,等.不同表面處理方式對(duì)氧化鋯基全瓷崩瓷樹脂修補(bǔ)剪切強(qiáng)度的影響[J].口腔醫(yī)學(xué)研究,2009,25(5):629-631.

[2]王迎捷,陳吉華,王 輝.不同硅烷偶聯(lián)劑對(duì)瓷和樹脂之間黏接強(qiáng)度的影響[J].臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志,2007,23(5):285-287.

[3]王丹楊,陳吉華,王迎捷,等.不同酸蝕處理對(duì)IPS e.max Press鑄瓷與樹脂水門汀黏結(jié)強(qiáng)度影響的研究[J].北京121腔醫(yī)學(xué),2009,17(2):69-71.