不同抛光磨头对烤瓷表面粗糙度的影响比较

任 辉 宋 昕 蔡晓彤 唐卫峰

烤瓷修复体在试戴过程中经常需要调改咬合高点、邻面接触点和外形，使表面粗糙无光泽，容易使菌斑堆积；粗糙的咬合面还加大对颌牙的磨耗。通常用上釉或抛光处理粗糙表面。上釉使表面光滑有光泽，还能够封闭烤瓷表面开放的微孔和裂纹，提高抗折强度。但有些基层单位不具有上釉条件，需将修复体送回加工中心而增加就诊次数。临床工作中有时将调磨过的修复体抛光后直接粘结，但抛光效果有待验证。本实验计划先用绿砂石或白砂石打磨烤瓷表面，再比较四种抛光磨头抛光烤瓷表面后，表面粗糙度的不同，并在电镜下进行观察。观察抛光能否达到类似上釉的效果，为临床工具选择提供一定的依据。

2.2 肉眼观察 1 组瓷片平滑有光泽；2，3 组的瓷片均粗糙无光泽；4A、5A 组较2A 组光滑但无光泽；4B、5B、6A、6B 组的光滑度及光泽度均类似1 组。

2.3 扫描电镜分析结果 SEM 图像显示第1组瓷面平整，可见到微小半圆形凸起及散在小气孔存在；2A 组表面最为粗糙，有较深且较为密集的棱脊和凹坑，1000 倍下观察可看到类似车轮碾压的痕迹；2B、3A、3B 较2A 组表面平整，棱脊变低，凹坑数量减少；4B、5B、6A、6B 组瓷面平整类似第1 组，但4B 组有很少量的凹坑存在。4A、5A 较同组的B 亚组凹坑多。1000 倍下棱脊和凹坑的微观结构更清楚可见(图1)。

图1 各组代表试件扫描电镜图

3. 讨论

临床上试戴瓷修复体一般需要进行调磨修改，使表面变得粗糙。为了使修复体恢复平滑光亮的表面，需对调磨后的瓷修复体进行表面处理。上釉是主要方法，近年来随着抛光工具的发展，抛光越来越多的应用于临床。新型修复体如计算机辅助设计与制作的全瓷嵌体、贴面、氧化锆全锆冠，它们只能用抛光来获得光滑的表面，也促进了一批高性能的抛光磨头在临床的使用。

将调磨过的烤瓷修复体，再次加热到熔融时的温度，使其表面光滑且光泽的过程，称为上釉。上釉的方法有两种：①自身上釉：将调磨完并已清洁的烤瓷修复体，放入烤瓷炉内，按照之前上瓷的温度，进行烧结，使其表面熔化形成一薄层玻璃样的釉面，其厚度应不超过25μm。②釉瓷上釉:在烤瓷修复体表面，涂上一薄层配制好的釉液，置入炉内加温烧结后形成由二氧化硅与其他氧化物组成的硅酸盐玻璃薄层。本实验第1 组采用的釉瓷上釉。

表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，其两波峰或两波谷之间的距离很小(在1mm 以下)，它是由于零件加工过程中磨具与加工表面之间的摩擦、挤压以及加工时的高频振动等方面的原因造成的。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别，表面粗糙度就不同，表面粗糙度越小，表面越光滑。

临床对瓷修复体的调磨工具主要是日本松风的绿色碳化硅砂石和白色氧化铝砂石，绿砂石大的磨料颗粒可以在陶瓷表面产生较深较宽的划痕；氧化铝的砂粒较碳化硅的砂粒细，留下的划痕较浅。表面抛光是在去除打磨产生划痕的基础上形成平滑表面的过程。瓷修复体抛光过程中要使用粗粒级至超细粒级的磨料抛光后，才能获得光滑平整并光亮的表面。高性能的抛光磨头通常用微米级的超细金刚砂附着在软质硅橡胶载体上，抛光陶瓷表面使其光滑，其金刚砂抛光颗粒与抛光膏颗粒大小相当，所以使用精细抛光磨头与使用抛光膏作用相似，但是使用起来较抛光膏简单方便[1]。根据厂家提供的数据，松风CERAMISTE 烤瓷抛光磨头的抛光颗粒均为碳化硅素，无标、黄标、白标的抛光磨头的抛光颗粒大小分别约为65μm、35μm、6μm，结合剂均为合成胶。松风CERAMASTER 磨头的抛光颗粒为金刚砂，颗粒大小约6μm，结合剂为合成胶。固美烤瓷抛光磨头的打磨颗粒为金刚砂，粉色粗抛光及灰色细抛光磨头的颗粒大小分别为40μm 和6μm，结合剂为聚氨酯基质。德国EVE 氧化锆抛光磨头的抛光颗粒也为金刚砂颗粒，粗抛光和细抛光磨头的打磨颗粒大小分别为100μm 和60μm。不同抛光磨头的打磨颗粒种类、大小和载体不尽相同，打磨效果也不同。本实验发现日本松风的CERAMISTE、CERAMASTER 及德国固美烤瓷抛光套装去除碳化硅绿色砂石磨头留下的深划痕的能力均较差。3A、4A 及5A 的Ra 值均与1 组的Ra 值有显著差异(P＜0.05)。使用氧化铝磨头打磨烤瓷后，只使用CERAMISTE 硅橡胶抛光磨头的3B 组的Ra 值与1 组仍有显著差异。但加用CERAMASTE 精细抛光磨头的4B 组能获得较好的抛光效果，瓷面平整有光泽。氧化铝打磨后使用固美烤瓷抛光套装的5B 组也能获得较好的抛光效果，4B、5B 组的Ra 值与1 组均无显著差异(P＞0.05)。EVE 的DIACERA 氧化锆抛光磨头去除绿砂石及白砂石产生的划痕的能力均很强，抛光出的瓷面平整光滑有光泽，极似上釉组。6A、6B组的Ra 值与1 组均无显著差异(P＞0.05)。

多数研究认为抛光可以达到与上釉相同或接近的光滑程度。Marco Cícero Bottino[2]认为硅橡胶磨头抛光后再用毡轮沾钻石抛光膏打磨后的氧化铝加强的长石烤瓷瓷界面与上釉界面最为相似。Tholt[3]测试了三种瓷材料：Vita、 IPS Empress 2 和AllCeram 用粗糙度测试仪和原子力显微镜测量Ra和Ry(轮廓最大高度，是取样长度内最大峰高和最深谷底高度之和)，Ra 的两种测量数据及Ry 的粗糙度测试仪的测量数据证明使用EVE、Identoflex及松风抛光系统抛光瓷表面均能获得类似上釉的效果。但是原子力显微镜测量的Ry 的数据表明抛光后的瓷表面与上釉仍有区别。Flury S[4]也测量了VITA 和IPS Empress 两种瓷片，分别上釉和用EVE、JOTA、OptraFine 等五种抛光系统抛光，认为虽然在临床上抛光多用于CAD/ CAM 修复体，实验结果提示抛光有很好的效果，可广泛用于临床。Haralur SB[5]测量了上釉、打磨及三种(Shofu， DFS， Eve)抛光磨头处理后瓷面的粗糙度，结果三种抛光磨头能降低大约77%的粗糙度，细菌粘附量也降低约一半，认为将调磨完的修复体上釉是最理想的，如没有条件，也可以选择抛光。赵鑫等[3]认为使用CERAMASTER 抛光后表面粗糙度值与其后使用抛光膏抛光后已无显著性差异，均与上釉组无显著差异。本文的实验结果与Tholt 和Haralur 及赵鑫的相同，认使用为EVE 及松风抛光系统抛光瓷表面均能获得类似上釉的效果，本实验的结果还说明固美的烤瓷抛光及氧化锆抛光磨头均有很好的抛光效果。

也有研究者持相反态度，Boaventura JM[6]把IPS Empress 2 瓷片分为三组，一组上釉；二组使用KG Sorensen 钻石磨头，硅橡胶磨头及钻石抛光膏抛光；三组使用松风钻石磨头，硅橡胶磨头及Porcelize 抛光膏抛光。认为两组抛光组的粗糙度均大于上釉组。抛光膏处理后较使用抛光磨头处理后粗糙度值小。

临床上经常出现烤瓷牙修复多年后，邻牙出现龋坏的情况。邻牙龋坏与邻接松、邻接位置异常致食物嵌塞；相邻烤瓷牙表面粗糙及患者没有使用牙线清洁牙邻面的习惯；患者本身牙质钙化较差为易患龋人群等因素均有关系。本实验仅对烤瓷表面粗糙度进行了研究，希望在这方面提高修复体的质量。表面粗糙度对细菌早期附着有较大影响，细菌粘附在粗糙的修复材料表面，可免受口腔清洁措施的影响。烤瓷修复体由于制作的原因，其内部常存在一些气孔，调磨会使这些气孔暴露，成为细菌黏附的场所，成为隐患。薛莉等[7]认为无论是表面粗糙度还是表面黏附的细菌数，橡皮轮组都大于抛光膏组和上釉组。

调磨烤瓷修复体后，上釉是处理修复体表面的主要技术，但是上釉需要将修复体重新返回技工中心回炉，操作时间长，不适合于基层口腔门诊。近些年随着抛光工具的发展，它们的应用节省了椅旁的操作时间，能达到很好的抛光效果。本研究在有限实验条件下，认为使用砂粒较细的白砂石打磨烤瓷后，再使用抛光磨头能获得较好的抛光效果；打磨颗粒为天然超细金刚石的抛光磨头能达到类似上釉的效果，在临床可以采用松风CERAMASTER精细抛光磨头、固美烤瓷抛光磨头和EVE 氧化锆抛光磨头抛光代替上釉。

[1] 赵 鑫，陈吉华，李旬科.不同磨抛方法对烤瓷表面粗糙度的影响[J].中国美容医学，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.烤瓷表面抛光和上釉对其表面粗糙度及细菌黏附的影响[J].华西口腔医学杂志，2012，30(1)：10-12