牙种植体表面处理技术的新进展

于开涛，舒 瑶，邹敬才

（解放军307医院口腔科，北京 100071）

近些年来口腔种植技术得到了较快的发展，人们对于牙种植体表面处理的美观性和功能性越来越看重，随着对全瓷材料高强度、高硬度、美学性、半透明性、耐腐蚀性、耐磨损性的不断研究，对于全瓷种植体表面的粗糙性、易洁性、表面活性有了进一步的要求。瓷种植体表面处理技术能够使其获得更好黏结的强度，还可以利用树脂层的胎力传递作用于牙体组织，形成复合体，减少修复体的折裂、脱落发生。表面粗化的处理方法是指利用机械或者化学的处理方法将瓷表面构建显微的同位结构，以扩大黏结的作用面积，并使表面活化，提高其表面的自由能，并增强瓷和树脂黏结性。目前国内外应用的牙种植体粗化方法主要有机械打磨、肽浆喷覆（TPS）、酸蚀(etching)、喷砂（sand blasting）、激光蚀刻、硅涂层和联合使用等[1]。本文总结了近些年来陶瓷牙种植体表面处理技术的新进展，现报道如下。

1 机械打磨

上世纪中期传统牙种植体多采用机械打磨方法，近些年来随着全瓷材料的应用，瓷表面粗化少用机械打磨的方法，这与金刚砂的车针打磨程度难以控制有关，多与其他表面处理的方法联合使用。另外在需要粘结处对瓷表面进行打磨也多用此方法除掉表面光滑瓷层，增大着力点的黏度。

2 喷砂

喷砂技术同机械打磨一样能够去掉瓷表面的污染物，粗糙瓷的表面，使黏结面更加黏合，为有效的粗糙化提供最优的条件。应用带有压力的氧化铝颗粒冲击瓷表面，随着颗粒的冲击，瓷表面会出现微小的断裂，同时形成众多棱角，大部分棱角为钝度。瓷表面经过喷砂后，会形成凹凸不平的磨砂状，在其间散存着一定量的氧化铝微粒。喷砂操作简便，技术易掌握，可通过控制氧化铝砂颗粒的压力，来控制瓷表面的粗糙程度，一般情况下经过此处理之后，瓷表面的粗糙程度均匀，树脂的黏结有了良好固定位置。但是应用喷砂技术时，压强不可过大，时间不可过长，过量喷砂会导致碎片形成甚至陶瓷成分大量的丢失，降低种植体表面黏结的边缘的适合性。有学者研究牙科氧化锆的瓷黏结表面处理技术，结果显示：105 μm的氧化铝喷砂处理的氧化锆瓷表面黏结强度最大。由此可见：喷砂技术是牙科氧化锆瓷表面黏结最佳处理方法之一。殷家悦[1]等学者采用多种不同的表面处理材料来处理60个氧化钇稳定四方晶体氧化锆后，对经过处理的表面进行复合树脂的黏结，且在24 h的水浴后测试它的剪切强度值和SEM，观察其微观形态发现经过喷砂、喷砂硅烷偶联剂的剪切强度值最高，且高于其他的方法。喷砂处理Y－TZP的表面后，其纹理交错无固定规则，并形成了一定规则凹凸粗糙表面，这表明经过喷砂技术的处理，能够很好的改善Y－TZP试件以及复合树脂的黏结强度[2]。

3 酸蚀（etching）

酸蚀的处理方法为近些年来最为常用的促进瓷与树脂相黏结的方法。其不但可以作用在粗糙的瓷表面，还可以进一步提高其表面的黏结力和表面能，甚至也有润湿增强的效果。目前，应用于全瓷牙种植体表面处理的酸蚀剂的选择目前多为质量分数5%～10%HF，其黏结的疗效，得到大部分学者的认可，被认为是疗效最强的陶瓷酸蚀剂。HF是强腐蚀性酸，有很强的流动性，对患者进行口腔内操作时应小心，否则容易灼伤口腔黏膜，在临床的应用时对安全性要格外注意。有研究表表明，经HF处理之后瓷表面能够形成数量较多的微深微沟和微孔以及典型网格状的结构，也就是我们常称的蜂窝状结构，其分布不规则。近年来张震芳选用不同浓度的HF配制成3种不同酸蚀剂，将不同的酸蚀剂作用于瓷表面，然后与树脂进行黏结，经过不同浓酸蚀剂酸蚀后机械固位的结构黏结强度提高，HF浓度和处理的时间对于黏结影响十分明显，两方面都属于影响酸蚀直接效果的主要因素。

4 硅烷偶联剂

硅烷偶联剂是由硅氯仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，瓷表面经处理涂上硅烷偶联剂后，显著的提高了瓷-树脂的黏结强度，是增强瓷-树脂黏结的重要方法之一。硅烷偶联剂作为一种增粘剂其作用机制为：其本身的两种基团，这与硅烷的分子结构有关，在树脂聚合的过程之中产生的活性基团一端可以与瓷材料中的无机硅发生化学反应，并且形成十分稳定Si—O—Si键，另一端烯键将与树脂中基质反应，通过偶联作用，提高复合树脂与瓷之间的黏结强度。由于此种特性硅烷偶联剂在应用中可以有效地减少微漏，为了减小黏结剂的唾液可溶性，保证陶瓷长期黏结的疗效也在牙种植体中应用此技术。Shimakura研究表明，通过计算机的辅助设计来研究硅酸盐-瓷表面的黏结度，结果显示硅烷偶联剂会对部分瓷表面起作用，其中经过热障涂层处理之后的瓷表面效果最为明显。其原因为硅烷偶联剂是在一种粘结剂，HF为酸试剂，他们联合使用可增强瓷表面和树脂的黏结度，HF与硅进行化学性的结合，形成新的化合物SiF。SiF会在瓷牙种植体表面形成蜂窝状结构，此种结构为结合树脂提供有利条件，形成固位[3]。

5 激光蚀刻

激光蚀刻技术能使牙釉质和牙本质获得良好的牙植体与复合树脂之间的黏结力，激光蚀刻技术采原理为当应用的激光聚集达到一定的程度，会产生巨大的能量和瞬间的高温，这种能量和高温会破坏陶瓷的表面和基质，在瓷表面会产生分散的凸凹不平的小坑，即为机械固位。Spohr等学者采用多种陶瓷表面处理技术来处理氧化锆的陶瓷表面，证明了激光蚀刻为最有效的氧化锆表面处理方法，增强了陶瓷和树脂的黏结度。Cavalcant等探讨采用不同的参数的激光，照射Y－TZP的表面测定激光强度与效果的关系证明400～550 mJ的激光照射会导致YTZP的表面过度蚀刻，所以对Y－TZP表面进行处理时不适合采用激光；200 mJ能量温和，蚀刻效果显著。SEM研究结果同样证明高强度激光蚀刻会导致陶瓷表面粗糙不平，所以在应用激光替代HF时牙种植体表面预处理应精准的控制器强度范围。

6 硅涂层

口腔牙种植体按其材料不同可分为金属与合金类、陶瓷类、碳素类、高分子类、复合材料类。其主要成为以硅酸盐、氧化锆、氧化铝为主。氧化铝和氧化锆化学结构特殊，二者表面均缺少重要基团，即Si－OH基团，Si－OH可以与硅烷偶联剂发生化学作用，形成稳定化学键，因此需要在其表面涂抹硅层，增加硅的含量，这样即可与硅烷偶联剂结合。提高氧化铝和氧化锆陶瓷与树脂复合的黏结度。目前化学摩擦法及热解法为比较成熟硅涂层方法，但是技术要求较为繁琐复杂，所需设备耗材价格较高，很难普及。另外溶胶凝胶法已成为较为经济实用硅涂层的新制备工艺。

7 展望

在牙种植体表面处理的实际操作中常常并非单纯一种方法，而是多找那个方法相联合处理，相信随着牙种植技术的不断改进，新型种植体材料的变化，对于牙种植体表面处理的技术会不断创新和升级，对于表面自由能的提高、黏接面积的扩大及黏接的强度提升都将有新的进展。

[1]殷家悦,包 扬,艾红军,等.不同表面处理方式对氧化锆基全瓷崩瓷树脂修补剪切强度的影响[J].口腔医学研究,2009,25(5):629-631.

[2]王迎捷,陈吉华,王 辉.不同硅烷偶联剂对瓷和树脂之间黏接强度的影响[J].临床口腔医学杂志,2007,23(5):285-287.

[3]王丹杨,陈吉华,王迎捷,等.不同酸蚀处理对IPS e.max Press铸瓷与树脂水门汀黏结强度影响的研究[J].北京121腔医学,2009,17(2):69-71.