激光及涂层表面处理对氧化锆陶瓷粘接强度的影响

作     者：杜桥 牛光良 Du Qiao;Niu Guangliang

作者机构：北京中西医结合医院口腔科北京100039 

出 版 物：《华西口腔医学杂志》 (West China Journal of Stomatology)

年 卷 期：2024年第42卷第3期

页      面：359-364页

核心收录：

学科分类：1003[医学-口腔医学] 100302[医学-口腔临床医学] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFC1104300) 北京中西医结合医院科研培育计划(zxykt202303) 

主　　题：氧化锆 表面处理 粘接强度 激光 涂层 

摘      要：目的探讨Er:YAG激光、Nd:YAG激光及硅锆涂层处理氧化锆陶瓷表面对其粘接强度的影响。方法用粉末压片机制作直径为18 mm、厚度为1.5 mm的氧化锆预烧结圆形瓷片,按照伪随机数字表法随机分为5组,分别接受不处理烧结(空白对照组)、烧结后氧化铝颗粒喷砂(喷砂组)、烧结后Er:YAG激光照射(Er:YAG激光组)、烧结后Nd:YAG激光照射(Nd:YAG激光组)、硅锆涂层后烧结(硅锆涂层组)表面处理,用树脂粘接剂粘接氧化锆陶瓷与复合树脂柱,用万能测试机进行剪切强度测试,体式显微镜下观察并记录断裂破坏模式,粗糙度测量仪测量瓷片表面粗糙度,扫描电子显微镜下观察表面微观形貌,能谱仪分析表面元素组成。结果剪切粘接强度测试结果表明,硅锆涂层组的剪切粘接强度高于其余各组,差异有统计学意义(P0.05),但均高于Nd:YAG激光组,差异有统计学意义(P0.05),但均高于空白对照组(P0.05)。扫描电子显微镜下观察可见,喷砂组表面可见无规则深浅不同的划痕,Er:YAG激光组表面可见激光作用形成的较大凹坑,较大凹坑中可见散在较小的孔洞,氧化锆晶体结构消失,取而代之的是局部熔融形成的相对平整表面,表面可见大量裂纹。Nd:YAG激光组表面可见激光作用区形成凹坑,凹坑表面可见大量裂纹形成。硅锆涂层组表面可见较为复杂的多孔结构,可见大量“小岛样结构,“小岛样结构表面及其周围沟壑内可见大量氧化锆晶粒,晶粒间存在大量微小孔隙。空白对照组、Er:YAG激光组及Nd:YAG激光组表面仅有Zr、O、Y元素,喷砂组表面可见Al元素存在,硅锆涂层组可见较高比例的Si元素。结论Er:YAG激光及Nd:YAG激光处理氧化锆陶瓷表面可使其粗糙度增加,提高与树脂粘接剂间的粘接强度。硅锆涂层处理能增加氧化锆表面粗糙度和粘接强度,且效果优于喷砂及激光处理。