EVE与3M抛光组合对全瓷牙材料抛光后效果影响

邱莎，张安玲，徐庆波

（吉林省一汽总医院，长春 130011）

氧化锆等全瓷材料因其良好的生物相容性和仿真美观效果已被广泛地应用于口腔修复领域。然而由于氧化锆等全瓷材料的硬度和弹性模量较大，导致其抛光性能较差。同时，修复体临床试戴时需要调磨修整，为恢复修复体的光洁表面，并降低菌斑附着及对自然牙的磨耗，对调磨后的修复体进行表面处理尤为重要。常规上釉处理后的氧化锆在应力作用下表面釉层易破碎，加重牙釉质的磨损。而正确的抛光方法可以明显减小牙釉质与氧化锆对磨的摩擦系数，改善天然牙与修复体对磨时牙釉质的磨损。Haralur[1]团队研究发现对于釉面瓷材料，抛光工具能将平均粗糙度降低77%左右，但由于全瓷材料结构不同，不同抛光组合的抛光效果差距较大。Goldstein等人[2]研究发现陶瓷材料表面抛光的效果可能与瓷粉颗粒大小有关。可切削陶瓷表面微观结构易受多种因素影响[3]。薛莉等人[4]指出应该区别瓷表面特征与表面光滑度，抛光瓷在表面特征如耐磨性、色素沉着等情况考虑则可能完全不同。任辉[5]研究发现对于长石质瓷在临床上可以采用松风Ceramaster精细烤瓷抛光磨头、固美氧化锆或EVE氧化锆抛光磨头代替上釉。牛凤丽团队[6]对于瓷表面抛光的研究发现，合理的临床抛光方法可以取得符合临床要求的光滑表面。周园园[7]认为，烤瓷表面抛光效果取决于致密度及气孔的多少。张彦龙等人[8]通过正交实验的方法，验证了对于玻璃陶瓷材料按不同的工艺参数进行表面处理，表面粗糙度结果存在显著差异。可见，国内的学者对于抛光的研究多集中于单一瓷的抛光效果，但对于不同的全瓷材料应该选择何种抛光工具未见系统性报道。本文针对临床常用的两种全瓷修复材料，分析调磨后不同的抛光方法对其表面粗糙度的影响，选出不同全瓷材料的最佳临床抛光组合。

1 材料和方法

1.1 材料和设备

本实验所选瓷块均为临床常用全瓷材料：玻璃陶瓷（Vita，德国），多晶陶瓷氧化锆（泽康，登士柏）。临床常用抛光材料：绿色碳化硅砂石（稳昊，中国），氧化铝白砂石（盛泰，中国）；松风Ceramaster（松风，日本），德国EVE氧化锆抛光套装（EVE，德国），金刚砂车针（金霸王，瑞士），碳化钨车针（固美，德国），3M氧化铝抛光盘sof-lex（3M，美国），橡皮抛光尖。检测等辅助设备：超声清洗机（蓝野医疗器械公司），扫描电子显微镜（FEI公司，美国），表面粗糙度仪（Veeco，美国）。

1.2 实验方法

1.2.1 实验试件制备

按照厂家提供程序用CAD/CAM进行切削、研磨、烧结并上釉，制作直径3 mm高5 mm的圆柱体，每组50个，所有试件的制作均由长春鼎元加工制作。分别对玻璃陶瓷和氧化锆按不同的表面处理方法分成5组：（1）临床上釉对照组，所有试件均使用义获嘉维瓦登特公司提供的釉料上釉；（2）绿色碳化硅砂石+氧化铝白砂石混合打磨抛光复合组，依次使用绿色、白色打磨抛光约20 s；（3）绿色松风陶瓷Ceramaster精细烤瓷砂石抛光复合组，使用套装内无标、黄标、白标依次抛光；（4）绿色碳化硅砂石+氧化铝白砂石+德国EVE氧化锆抛光组合，打磨后，使用EVE套装内绿、粉、白车针依次抛光；（5）金刚砂车针+碳化钨车针+氧化铝抛光盘sof-lex+橡皮抛光头组合。抛光过程按照厂家推荐顺序进行，使用厂家推荐的最大压力及转速，每一步抛光均至目测感觉光滑度不能提高为止，抛光过程由一人完成。

1.2.2 扫描电镜观察

用扫描电镜观察试件的表面形态，两种材料分组打磨后共10组，每组随机选择1个试件，超声清洗10 min，干燥，表面离子溅射仪对其处理表面喷金，SEM观察和评估试件表面形貌，放大倍数分别为50倍和2 000倍。

1.2.3 表面粗糙度测试

全部全瓷试件用少量蒸馏水经过超声波清洗、酒精干燥，采用表面粗糙度仪（长春理工大学提供），对氧化锆试件和玻璃陶瓷试件处理表面中心区域，选择3个不同点以垂直于试件处理表面进行粗糙度测量，记录Ra值，取其平均值作为最终测量结果，所有测量过程由同一人完成。

1.2.4 表面粗糙度的评价

口腔修复体抛光后均以上釉组为对照来评价修复体表面的粗糙度。最主要的评价方法是以扫描电镜照片作为瓷表面抛光效果的标准。

1.2.5 统计学分析

应用统计软件SPSS17.0，对全瓷试件抛光后的粗糙度Ra值的均数之间进行单因素方差分析，LSD法进行两两比较，双边检验水平为a=0.05。

2 结果及分析

肉眼观察试件可见调磨后的试件表面粗糙，无光泽，经过程序性抛光后，试件表面光滑，光亮度略低于对照组。电镜图片观察可见，试件调磨后有明显的划痕，有散在的凹坑和凸起，成条索型有被碾压的痕迹。试件打磨后，突起的条纹和凹坑逐渐变浅，划痕有一定的规律性，与对照组相接近。按照不同的打磨机制，可以分成磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损和腐蚀四种类型。

Cercon打磨组电镜观察结果如图1所示，Cercon打磨组可见氧化锆表面有大量的斜形沟纹，沟纹深浅不一，沟纹间夹杂着大量细小颗粒。从表面磨损的形状看，可见磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。Cercon上釉对照组可见试件表面光滑，未见明显划痕磨损。Cercon抛光组2组可见氧化锆表面有明显的斜形沟纹，沟纹数量较打磨组少，并且沟纹较浅，方向排列较一致，试件表面有明显的塑性变形和裂沟间散在颗粒，分析磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。Cercon抛光组3组可见有少量的斜裂沟，排列较规则，排列方向一致，裂沟可见散在的大量颗粒和细小的剥脱颗粒，图像分析显示是磨粒磨损和黏着磨损。Cercon抛光组4组显示氧化锆表面有少数裂沟，裂纹浅，散在小颗粒，与上釉组图像最为接近。磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。Cercon抛光组5组图像可见氧化锆表面较光滑，裂纹较少，可见少数的浅型点状凹坑，磨损机制以颗粒磨损为主。

Vita打磨组电镜观察结果如图2所示。Vita打磨组可见玻璃陶瓷表面有大量的犁状沟纹，沟纹深浅不一，沟纹间夹杂着大量剥脱颗粒和剥脱斑块。从表面磨损的形状看，可见磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。Vita上釉对照组可见试件表面光滑，未见明显划痕磨损，与Cercon上釉组表现一致。Vita抛光组2组可见玻璃陶瓷表面有明显的横形沟纹，沟纹数量较打磨组少，沟纹较浅，散在着大量颗粒和斑块，方向排列较一致，与Cercon2组相比沟纹减少，试件表面有明显的塑性变形和裂沟间散在颗粒，分析磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。Vita抛光组3组可见有少量的斜裂沟，裂沟间隙增宽，排列较规则，排列方向较一致，与Cercon3组对比，裂沟减少，磨损变浅，图像分析显示是磨粒磨损和黏着磨损。Vita抛光组4组显示玻璃陶瓷表面较光滑，裂纹较少，散在较多小颗粒，与Cercon4组相比，颗粒明显增多。磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。Vita抛光组5组图像可见玻璃陶瓷表面较光滑，裂纹较少，排列较齐方向一致，可见少数的浅型点状凹坑，磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损。

图2 表面处理后的Vita材料表面形貌观察结果（扫描电镜）

粗糙度值的测定结果如表1、表2所示。氧化锆组粗糙度值为1组0.319±0.013；2组0.682±0.021；3 组 0.572±0.019；4 组 0.281±0.017；5 组0.550±0.026。玻璃陶瓷组粗糙度值如表2所示：1 组 0.223±0.019；2 组 0.614±0.016；3 组 0.549±0.018；4组 0.416±0.045；5组 0.214±0.012。表 1中可见不同的抛光方法对同一材料抛光效果比较，Cercon氧化锆中1组上釉组与2组、3组、5组各组比较有统计学意义（P<0.05），与4组相比无统计学差异（P>0.05），Vita Serenity材料抛光后5组与1组上釉组无统计学意义（P>0.05）。表2可以看出，同种抛光方法对两种材料抛光时，玻璃陶瓷抛光效果优于氧化锆全瓷，可能与材料本身的结构有关。同种全瓷材料经过系统抛光，粗糙度值组件有微小的差异。玻璃陶瓷组3M组抛光效果最好，与其他组两两对比有统计学差异，抛光效果优于Vita对照组。氧化锆组EVE组抛光效果最好，抛光效果优于Cercon对照组。两种全瓷材料分别应用相同的抛光程序抛光后分析比较可以看出，EVE组合对Cercon（氧化锆）抛光效果最好，3M组对于Vita Serenity材料抛光效果最好。

表1 抛光后表面粗糙度/μm

表2 表面粗糙度/μm

不同的全瓷修复材料需要选取不同的临床抛光方法，选取正确的临床精细抛光方法可以使修复体达到类似上釉的效果，有效提高全瓷修复体自身耐磨性。

3 结论

（1）两种抛光方法在临床应用时都能达到临床上釉的效果，正确的抛光组合可以有效地降低全瓷材料的表面粗糙度，改善修复体与天然牙对磨时牙釉质的磨损。

（2）对于同种材料，不同抛光方法的抛光效果有差别，合适的抛光方法能有效达到临床上釉效果。能有效节省患者的就诊时间，提高椅旁工作效率。