EVE與3M拋光組合對IPS e.max CAD全瓷修復(fù)體拋光效果及維氏硬度的影響＊

陳 卓 郭震威 劉惠莉 姚海亮

鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院口腔科 (河南 鄭州 450007)

IPS e.max CAD玻璃陶瓷成分以二硅酸鋰為主，因其美觀、數(shù)字化加工技術(shù)精準、彎曲強度大、粘接力持久等優(yōu)點，在臨床上得到了廣泛地應(yīng)用[1]。牙科陶瓷經(jīng)調(diào)磨后，其表面粗糙，容易造成菌斑黏附，導(dǎo)致修復(fù)體變色，甚至加劇對頜牙的磨損[2]。因此，對陶瓷修復(fù)體進行表面處理尤為重要。在臨床上，最常用的表面處理方法包括上釉及拋光。其中，上釉可以有效地減少陶瓷修復(fù)體表面的粗糙度，使陶瓷修復(fù)體呈現(xiàn)出天然牙般的光澤和美學(xué)效果[3]。但上釉也存在改變陶瓷修復(fù)體顏色或釉質(zhì)光澤度仿真效果欠佳等缺點[4]。而拋光具有加工效率高、操作簡便等優(yōu)點[5]?；诖耍狙芯繉⑻接懣谇豢瞥Ｓ玫腅VE與3M拋光組合對IPS e.max CAD全瓷修復(fù)體拋光效果及維氏硬度的影響，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 主要材料和儀器IPS e.max CAD玻璃陶瓷、釉膏、釉液(義獲嘉)；3M Sof- LexTMDiscs瓷拋光系統(tǒng)(3M公司)；EVE DIAPRO瓷拋光系統(tǒng)(EVE公司)；超聲波清潔機(科偉達)；烤瓷爐(沃爾福)；維氏硬度儀(萊州知金)；表面粗糙度儀(基恩士)。

1.2 方法

1.2.1 試件制備 在流動水下，使用CAD/CAM切割機，將成品切割成15.0mm×10.0mm×4.0mm大小，再依次使用220目和400目的水砂紙打磨60秒。打磨前后均要超聲清洗5分鐘，并吹干。把所有的試件分批置入烤瓷爐中進行結(jié)晶，并將不合格的試件剔除，選取45個尺寸為(15.0±0.5)mm×(10.0±0.2)mm×(4.0±0.2)mm的試件。使用黃標金剛砂車針(30 μm)輕壓力下注水打磨，之后用去離子水對試件進行超聲波清洗，并吹干。所有操作步驟均由一人完成。

1.2.2 分組 將45個試件根據(jù)不同的表面處理方法分為3組，每組均15個。①G組：進行上釉處理；②3M組：采用Sof- LexTMDiscs瓷拋光系統(tǒng)拋光；③EVE組：采用EVE DIAPRO瓷拋光系統(tǒng)拋光。

1.3 觀察指標

1.3.1 表面粗糙度 使用粗糙度測量儀測量試件的表面粗糙度，取樣長度為0.8 mm，評定長度為4.0 mm。在試件處理面的中間區(qū)域，隨機選取3個位點，并從不同方向測量粗糙度。隨機抽取5個試件，取平均值作為該組的Ra值[6]。

1.3.2 維氏硬度 通過數(shù)顯維氏硬度計測定試件的維氏硬度。將試件置于載物臺上，設(shè)定載荷為9.8 N，維持10秒，之后測量壓痕的對角線長度，經(jīng)機器計算即得出維氏硬度。在試件表面依次壓5個點，取平均值。共測定5個試件，平均值為該組的維氏硬度[7]。

1.3.3 斷裂韌性 在各組試件中，隨機抽取5個試件，通過單邊切口梁法測量斷裂韌性。先預(yù)制W/2深度的切口，隨后將試件放在萬能試驗機上加載至斷裂，切口方向和加載方向均平行于試件厚度。斷裂韌性計算公式為：

KIc為斷裂韌性(MPa·m1/2)；F為斷裂載荷(N)，L為跨距(mm)，Β為試件寬度(mm)，W為試件厚度(mm)，a為切口深度(mm)，5個試件的平均值為該組的斷裂韌性[8]。

1.4 統(tǒng)計分析采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析，計量資料、計數(shù)資料分別以(±s)和%表示，組間比較分別采用獨立樣本t檢驗和χ2檢驗。P<0.05，則差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 各組表面粗糙度比較結(jié)果顯示，表面處理前各組Ra值無顯著性差異(P>0.05)；表面處理后，各組Ra值從低到高依次為3M組0.05)，EVE組有顯著性差異(P<0.05)，見表1。

表1 各組表面粗糙度比較

2.2 各組維氏硬度比較結(jié)果顯示，各組維氏硬度無明顯差異(P>0.05)，見表2。

表2 各組維氏硬度比較(GPa)

2.3 各組斷裂韌性比較結(jié)果顯示，表面處理前各組斷裂韌性無顯著性差異(P>0.05)；表面處理后，各組斷裂韌性從低到高依次為EVE組0.05)，EVE組有顯著性差異(P<0.05)，見表3。

表3 各組斷裂韌性比較(MPa·m1/2)

3 討 論

陶瓷材料在口腔缺損修復(fù)中應(yīng)用多年，具有生物相容性好、效果美觀自然、耐久性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等多重優(yōu)點[9]。隨著計算機輔助技術(shù)和制造技術(shù)的普及，可切削陶瓷材料被研發(fā)出來，在臨床上的應(yīng)用也在不斷地推進[10]。目前，可切削玻璃陶瓷以其色澤和透光性近似天然牙而備受口腔醫(yī)師及患者的認可[11]。陶瓷表面的平滑不但可以改善病人的舒適性，增加修復(fù)體的美觀性，還可以減少對頜牙的磨損及菌斑的積累，從而在一定程度上減少了牙周病的發(fā)生風(fēng)險[12]。IPS e.max CAD玻璃陶瓷Li2Si2O5晶體含量在70%左右，具有較佳的機械性能、鑄造性及較好的美觀性和半透明性，且易磨削加工，進行臨床試戴調(diào)和[13-14]。

本研究結(jié)果顯示，表面處理前各組Ra值無顯著性差異(P>0.05)；表面處理后，各組Ra值從低到高依次為3M組0.05)，EVE組有顯著性差異(P<0.05)。表明經(jīng)3M拋光組合拋光的IPS e.max CAD玻璃陶瓷表面粗糙度最小，拋光效果最好。分析原因為：壓力是影響拋光效果的一個重要因素，拋光工具由粗到細壓力應(yīng)逐漸減小。3M拋光組合中的碟片是逐步軟化的，對壓力可以更好地進行控制，從而可盡量減小對IPS e.max CAD玻璃陶瓷表面造成的傷害。此外，在3M拋光組合中，第一級碟片的磨粒最粗，打磨效果最佳，且打磨后在玻璃陶瓷表面留下的刮痕很少。同時，第一級碟片因其獨特的外形，拋光效果及磨削效率也尤為出色。在拋光時，相對于通常的子彈頭形或火焰狀拋光磨頭，碟片與材料表面的接觸面積更大，因此在同樣的打磨時間下，3M拋光組合具有更好的拋光效果。邱莎等人[15]及張安玲等人[16]的研究結(jié)果均表明3M組合對玻璃陶瓷的拋光效果最好，與本研究結(jié)果一致。

另外，各組維氏硬度無顯著性差異(P>0.05)；而表面處理前各組斷裂韌性無顯著性差異(P>0.05)；表面處理后，各組的斷裂韌性從低到高依次為EVE組0.05)，EVE組有顯著性差異(P<0.05)。提示不同的拋光工具對IPS e.max CAD玻璃陶瓷的維氏硬度無明顯影響，而3M拋光組合可增加IPS e.max CAD玻璃陶瓷的斷裂韌性。這是由于對IPS e.max CAD玻璃陶瓷進行上釉處理，可封閉其表面劃痕，消除表面缺陷。而通過拋光處理，可以磨除IPS e.max CAD玻璃陶瓷的表面裂紋，有效抑制裂紋進一步擴展，從而起到了提高IPS e.max CAD玻璃陶瓷斷裂韌性的作用。且拋光還可產(chǎn)生微裂紋，還能起到微裂增韌的效果，從而進一步增強了IPS e.max CAD玻璃陶瓷的斷裂韌性。裴麗娜等人[17]的研究也指出對IPS e.max CAD瓷進行不同的拋光處理，對其維氏硬度未造成明顯影響，但能明顯提高其斷裂韌性，以3M拋光組合的增強效果最佳。綜上所述，3M拋光組合對IPS e.max CAD全瓷修復(fù)體拋光效果明顯優(yōu)于EVE拋光組合，且拋光處理能明顯提高IPS e.max CAD全瓷修復(fù)體的斷裂韌性，3M拋光組合效果更佳。而不同的拋光工具對IPS e.max CAD全瓷修復(fù)體的維氏硬度未產(chǎn)生明顯影響。