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在口腔修复领域,二硅酸锂陶瓷应用广泛,但传统氢氟酸蚀刻存在诸多弊端。研究人员开展 “1070nm 镱光纤激光(YFL)对二硅酸锂陶瓷与牛牙粘结强度、颜色稳定性及断裂分析影响” 的研究,发现 YFL 与氢氟酸处理的粘结强度相似,为陶瓷蚀刻提供新方向。
在口腔医学的世界里,牙齿修复一直是备受关注的重要课题。随着人们对口腔健康和美观要求的不断提高,用于牙齿修复的材料和技术也在持续发展。其中,计算机辅助设计 / 计算机辅助制造(CAD/CAM)技术的兴起,让高质量、美观的间接修复体得以快速生产,满足了人们对牙齿颜色材料的需求。二硅酸锂玻璃陶瓷块凭借其出色的光学和机械性能,以及较高的长期存活率,在美学牙科领域备受青睐。
然而,在陶瓷修复过程中,一个关键问题却始终困扰着医生和研究人员。那就是陶瓷与树脂粘固剂之间的粘结效果。陶瓷表面的处理方式对粘结强度有着至关重要的影响。传统的氢氟酸蚀刻法虽能提高粘结强度,但其具有强腐蚀性,对医生和患者的健康存在潜在危害,且高浓度使用会降低陶瓷的弯曲强度,还可能在陶瓷表面产生微缺陷、凹槽和裂纹,影响修复效果。
为了解决这些问题,来自土耳其 Ayd?n Adnan Menderes 大学牙科学院修复科的研究人员 G?knil Alkan Demeto?lu 和 Esra Talay ?evl?k 开展了一项研究,探究 1070nm 镱光纤激光(YFL)对二硅酸锂陶瓷与牛牙粘结强度、颜色稳定性及断裂分析的影响。该研究成果发表在《BMC Oral Health》上,为口腔修复领域带来了新的希望。
研究人员在实验过程中运用了多种关键技术方法。首先,选取了 54 颗新鲜提取的牛牙,将其嵌入丙烯酸树脂中,对牙釉质表面进行处理。然后,从二硅酸锂 CAD 块中制备不同厚度(0.5mm、1mm 和 1.5mm)的陶瓷样本。样本被分为两组,分别采用 4.5% 氢氟酸蚀刻 20s 和 20W 平均功率的 YFL 处理。通过分光光度计测量样本处理前后的颜色变化,利用万能试验机以 0.5mm/min 的十字头速度测试剪切粘结强度,借助扫描电子显微镜(SEM)观察样本表面微观结构,使用体视显微镜进行断裂分析,最后运用统计分析方法处理数据。
研究结果如下:
- 颜色稳定性:通过双向方差分析(ANOVA)发现,所有厚度组中,YFL 处理后的 ΔE00值显著高于酸处理组。这表明 YFL 处理会导致陶瓷颜色变化更大,且不同厚度的陶瓷样本在 YFL 处理下颜色变化存在差异。
- 剪切粘结强度:双向相似性分析(ANOSIM)显示,样本厚度和表面处理方式对剪切粘结强度均无统计学显著影响。也就是说,无论使用 YFL 还是氢氟酸处理,二硅酸锂陶瓷的剪切粘结强度相似。
- 断裂分析:酸蚀刻组所有样本均表现为陶瓷表面有超过 50% 树脂粘固剂的粘附失效(类型 2);激光粗化组大多为陶瓷表面树脂粘固剂少于 50% 的粘附失效(类型 2)。SEM 分析显示,酸处理样本表面有微粗糙度,激光处理组有小激光光斑,且所有组均未检测到微裂缝或裂纹。
在研究结论和讨论部分,研究人员发现,本研究的第一个零假设(即 YFL 和氢氟酸处理不同厚度的二硅酸锂陶瓷,其粘结强度无显著差异)未被拒绝,而第二个零假设(即测试材料之间的颜色稳定性无显著差异)被拒绝。这表明 YFL 在提高二硅酸锂陶瓷与牛牙的粘结强度方面,效果与氢氟酸相当,但会导致更大的颜色变化。因此,研究人员建议,YFL 可考虑主要应用于对美观要求相对较低的后牙修复。同时,虽然本研究存在一定局限性,如在体外条件下进行、未比较多种激光参数和酸浓度及应用时间、样本未进行老化处理等,但该研究为 YFL 在口腔修复领域的应用提供了初步依据,后续研究可进一步优化激光参数,通过人工老化和功能实验评估其耐久性和有效性,有望为口腔修复带来更安全、有效的陶瓷蚀刻方法,推动口腔医学的发展。