目的:研究不同低温等离子体处理对氧化锆-饰瓷结合强度的影响.方法:制备氧化锆试件(20 mm×10 mm×3 mm)并进行烧结和喷砂,随机分为5组后进行表面处理,A组-不做处理,B组-压缩空气低温等离子体,C组-氮气低温等离子体,D组-氧气低温等离子体,E组-95％氩气+5％氧气低温等离子体.处理后,测试氧化锆表面水接触角;使用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)和原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)观察表面形貌变化,测试平均表面粗糙度;使用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析表面元素变化.在氧化锆试件表面烤瓷,测试剪切粘接强度(shear bond strength,SBS),SEM观察氧化锆瓷剥脱面表面形貌;截断并打磨烤瓷试件,SEM观察锆-瓷结合横断面.结果:低温等离子体处理后氧化锆表面水接触角显著减小;SEM示各组氧化锆均呈现粗糙样貌,处理后的表面形貌无明显改变;AFM示各组的平均表面粗糙度无统计学差异;XPS示处理后氧化锆表面C元素明显降低,C-C键、C-O键、羧基(COO-)减少,O元素明显提高,羟基(-OHI)、Zr-O键增多;A-E组锆-瓷结合强度如下:A组为(17.15±0.56)MPa,B组为(18.29±0.92)MPa,C组为(19.04±1.32)MPa,D组为(18.24±1.35)MPa,E组为(19.96±1.23)MPa,C、E组(N2、95％Ar+5％O2)的结合强度大于A组(P＜0.05),B、D组(压缩空气、O2)与A组无统计学差异;SEM观察后分析显示C、E组的氧化锆基底暴露区面积明显小于A组(P＜0.05),B、D组与A组无差异(P＞0.05);各组的氧化锆与饰瓷之间均紧密贴合,无明显裂隙,但对照组靠近结合界面的饰瓷区存在较多气泡.结论:N2、95％Ar+5％O2低温等离子体处理氧化锆可以增强锆-瓷结合强度,原因可能是低温等离子体通过在氧化锆表面引入亲水性官能团,增加氧化锆表面亲水性,使瓷粉浆液更好地浸润于喷砂后的粗糙表面;通过破坏氧化锆表面碳杂质中的C-C键、C-O键,清除氧化锆表面影响锆-瓷结合的表面杂质;通过改变Zr-O键相对强度来影响锆-瓷结合强度.

低温等离子体;氧化锆;锆瓷结合;表面处理

李健;陈芳兵;王英;袁慕洁;李锋;柏娜

青岛大学附属医院口腔修复科 青岛大学口腔医学院 青岛 266003;青岛西海岸新区人民医院 青岛 266400;青岛大学附属医院口腔修复科 青岛 266003;青岛大学附属医院口腔颌面外科 青岛大学口腔医学院 青岛 266003;青岛大学口腔医学院 青岛 266003

口腔颌面修复学杂志

[1]李健;陈芳兵;王英;袁慕洁;李锋;柏娜-.低温等离子体处理氧化锆对于锆-瓷结合强度影响的研究)[J].口腔颌面修复学杂志,2022(06):415-423

空气低温等离子体,Ar+5,锆瓷结合

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