玻璃陶瓷粘接面预处理的研究进展

丁 典 综述 王景云 审校

（吉林大学口腔医院VIP综合科，长春 130000）

目前，口腔全瓷修复材料有硅酸盐类、氧化锆类与氧化铝类，硅酸盐类陶瓷因其突出的美学效果、良好的生物相容性而具有更广泛的应用前景。硅酸盐类陶瓷包括长石质陶瓷和玻璃陶瓷。传统的长石质陶瓷存在抗压、抗折强度低和断裂韧性差等问题，而玻璃陶瓷是通过在玻璃基质中分散第二相结晶、颗粒、纤维以增加微裂纹的阻力，使裂纹偏斜、分支或者终止， 起到增加材料韧性、提高材料强度的作用。根据内部增强剂的不同，可分为白榴石增强型、二硅酸锂加强型、氧化锆颗粒加强型。

修复体与树脂界面的粘接强度对玻璃陶瓷远期修复效果有重要影响，且修复体表面处理是决定粘接强度的关键要素。瓷表面处理后粘接，利用树脂层将咬合过程中受到的 力传送至牙体组织上，形成瓷-树脂-牙复合体，以降低修复体产生微渗漏、折裂乃至脱落等并发症的可能。本篇综述针对玻璃陶瓷粘接面预处理的不同方法从以下几个方面进行总结归纳，以期为临床工作提供帮助。

对玻璃陶瓷而言，氢氟酸是酸蚀效果最好的酸蚀剂，且单独应用酸蚀对粘接强度的提升作用强于喷砂或硅烷化。

氢氟酸（HF）与玻璃陶瓷中的玻璃相即SiO发生反应，生成可溶性六氟硅酸盐，且暴露出针状二硅酸锂晶体，晶体相互锁结形成的网状结构，并且晶体相连处形成了广泛分布的孔隙。随着酸蚀时间增加，玻璃陶瓷表面粗糙度增加，与树脂水门汀间的粘接面积增加，从而提升了粘接强度。可是当酸蚀时间过长，晶体结构随玻璃基质一起溶解脱落，利于树脂固位的粘接面积有所减少，反而导致粘接结合强度降低，因此依据不同类型的玻璃陶瓷选择合适的酸蚀浓度与时间是关键。研究表明：对于白榴石增强型玻璃陶瓷，建议使用5%HF蚀刻20 s。而二硅酸锂加强型玻璃陶瓷主要分为两种，其中IPS e.max CAD的酸蚀最佳方案是5%HF酸蚀20 s或9%HF/9.5%HF酸蚀30 s，另一种IPS e.max Press用10%HF酸蚀60 s可获得最大粘接强度，酸蚀20 s可获得最大微拉伸强度。但是氧化锆颗粒加强型玻璃陶瓷不论使用5%HF还是9%HF均能在酸蚀15 s后达到最佳粘接强度，并且在酸蚀时间15 s ～ 60 s内维持最佳粘接强度。若使用10%HF酸蚀氧化锆颗粒加强型玻璃陶瓷60s可最大程度改善其疲劳载荷。

喷砂后玻璃陶瓷表面二硅酸锂晶体结构消失，形成凹陷、沟裂等不规则的微机械固位形，有利于树脂嵌入并提高粘接强度。实验证实适宜处理条件下，AlO喷砂对二硅酸锂加强型玻璃陶瓷粘接强度的增强作用弱于5%HF，但强于37%磷酸、硅涂层等方法。而过度喷砂将导致裂纹、碎片乃至体积丧失产生，并且使粘接边界的适合性、封闭性和修复体强度减低，因此建议对于玻璃陶瓷，临床上喷砂时间不超过30 s，压强不超过0.5 MPa。

Akyil通过实验证实：当二硅酸锂加强型玻璃陶瓷表面受到Er：YAG激光照射，并不会造成裂隙或裂纹，而是通过对陶瓷表面的玻璃相的改变，提高了微机械嵌合力。但是激光必须选择合适的能量参数，侯晔坡证实：二硅酸锂加强型玻璃陶瓷表面受到不同脉冲能量的Er：YAG激光作用，其微观结构发生的变化有差异。当脉冲能量为400 mJ时均匀的微机械嵌锁结构可大量产生，从而形成最高表面粗糙度，且粘接强度大于HF酸蚀组，微渗漏程度小于HF酸蚀组。另有学者证实：Er，Cr：YSGG激光以3W的能量水平，140 ms的脉冲持续照射二硅酸锂加强型玻璃陶瓷20 s，可以达成的粘接效果超过5%HF蚀刻60 s。

自蚀刻陶瓷底漆（MEP）是一种结合氢氟酸酸蚀和硅烷偶联剂水解效应的陶瓷底漆，与HF蚀刻相比，它提供了一种更安全、更少技术敏感性的表面处理方法。研究表明：MEP是稳定的，在老化后仍保留原始的硅烷醇活性；
与5%HF蚀刻相比，其产生的表面粗糙度参数明显降低。有学者证实：玻璃陶瓷单独应用MEP比联合应用HF+MEP或HF+SI可得到更大的粘接强度和更温和的表面蚀刻形貌，对材料的强度损害更小。

近年来，学者们不断探索表面处理方法的联合应用以期取得更优秀的粘接效果。一方面针对白榴石增强型玻璃陶瓷，喷砂+HF酸蚀联合应用的粘接强度优于HF单独处理。而另一方面针对二硅酸锂加强型玻璃陶瓷，当HF酸蚀+硅烷偶联剂联合应用效果好于HF或硅烷单独处理，并且粘接效果强于喷砂+硅烷或是喷砂+硅烷+激光处理。

学者们将自蚀刻陶瓷底漆与传统表面处理方式联合，发现当自蚀刻陶瓷底漆（Clearfil Ceramic Primer ）+HF酸蚀联合或者自蚀刻陶瓷底漆（Z-PRIMEP Plus）+喷砂联合对粘接强度的增强作用均强于喷砂+硅烷偶联剂联合应用。

综上所述，影响玻璃陶瓷与树脂粘接剂之间粘接强度的表面处理方法多样，且可以进行联合应用，其原理和效果有所差异。其中HF酸蚀作为应用最为广泛且效果突出的表面处理方法，仍存在高腐蚀性可能导致皮疹或烧伤的缺点，最新的研究表明：1.23%酸化的氟化磷（APF）凝胶处理玻璃陶瓷表面10 min可以达到与9.6%HF蚀刻1 min一样的表面粗糙度和粘接强度，或者可以应用常压等离子体（APP）或紫外线（UV）辐照改善玻璃陶瓷表面的亲水性，从而提高陶瓷与树脂复合材料之间的修复粘接强度。但是相关研究仍需进一步完善，以期指导临床上应用更安全的表面处理方法，取得更优秀的粘接效果。