近期，韓國首爾國立大學的一項重要研究使用表面過渡機（STM）探索了激光表面紋理化（LST）對預燒結(jié)氧化鋯的影響。研究團隊將LST技術(shù)與傳統(tǒng)噴砂方法進行對比，重點分析了其對氧化鋯表面特性以及與樹脂水泥的剪切粘結(jié)強度（SBS）的影響。

研究結(jié)果表明，基于STM的LST技術(shù)在改善氧化鋯表面特性和增強粘結(jié)力方面，表現(xiàn)出更為優(yōu)越的效果。與傳統(tǒng)噴砂技術(shù)相比，LST不僅簡化了粘接過程，還可能為臨床帶來更為可靠的修復效果。此項成果已于近日在《Prosthesis》期刊上發(fā)表，為牙科修復材料的表面處理技術(shù)提供了新的思路。

激光表面紋理化過程

研究背景

氧化鋯因其優(yōu)異的機械性能，已成為現(xiàn)代牙科修復的重要材料，尤其適用于后牙修復和種植體支持的牙冠。然而，氧化鋯的非二氧化硅基晶體結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)可靠粘接方面存在挑戰(zhàn)，特別是在短冠、覆蓋修復等固位有限的情況下，這需要優(yōu)化粘接方案以確保臨床成功。

目前，增強氧化鋯粘結(jié)強度的方法主要有機械處理和化學處理兩種。機械處理（如氧化鋁噴砂）通過增加表面粗糙度來提高粘結(jié)力，而化學處理則采用含有10-MDP的底漆和樹脂水泥，已被證明有效。盡管噴砂有效，但也可能帶來微裂紋，損害氧化鋯的機械完整性。因此，激光表面紋理化（LST）作為一種替代技術(shù)，成為研究的重點。

研究進展

研究人員使用表面過渡機（STM）和光纖激光器對氧化鋯塊進行激光表面紋理化（LST）處理，處理時間為1小時，處理后再進行燒結(jié)。通過白光干涉儀（WLI）和掃描電子顯微鏡（SEM）分析了未處理和STM處理氧化鋯樣品的表面紋理與粗糙度。為了更好地對比，另增一個樣品進行了氧化鋁噴砂處理。

此外為了評估粘結(jié)力，制備了方形和圓柱形氧化鋯試樣，并根據(jù)表面處理和粘結(jié)條件進行分組：STM+樹脂水泥無底漆、STM+樹脂水泥有底漆、噴砂+樹脂水泥無底漆和噴砂+樹脂水泥有底漆。

掃描電鏡結(jié)果顯示，激光加熱導致氧化鋯局部熔化并再固化，形成具有改善微觀形貌的紋理表面，表面深度約50μm，紋理均勻，且晶體結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化。WLI圖像顯示粗糙度增大，表面不規(guī)則性和拓撲復雜性增加。

未處理和經(jīng)過STM處理的氧化鋯表面

接觸角測量進一步驗證了這些結(jié)果，STM處理氧化鋯接觸角顯著低于其他兩者，表明其表面濕潤性改善。而在剪切粘結(jié)強度測量中，STM處理氧化鋯也表現(xiàn)出最高的粘結(jié)強度。

結(jié)論

總之，結(jié)果表明STM-LST能夠改善氧化鋯的表面特性，并克服了噴砂技術(shù)的局限，顯示出良好的臨床應(yīng)用前景。然而，本研究也存在一定局限性，例如剪切粘結(jié)強度測量主要集中在氧化鋯-氧化鋯界面，未能涵蓋更具臨床意義的牙齒-氧化鋯界面。未來研究應(yīng)重點關(guān)注長期粘結(jié)強度的穩(wěn)定性、激光參數(shù)的優(yōu)化，并通過提取的人工牙進行評估，以更好地驗證該技術(shù)的實際效果和耐久性。