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口腔修復材料低溫等離子體表面改性

Jun. 19, 2025

等離子體是由帶電離子、自由基、電子、粒子等組成的近似電中性的氣體團,其組成及特性與普通氣體不同,故又稱(chēng)物質(zhì)的第四態(tài)。等離子體在宇宙中廣泛存在,閃電、恒星、極光中都可產(chǎn)生等離子體。人工獲得等離子體的方法也有很多種,例如輝光放電、電暈放電、介質(zhì)阻擋放電、射頻、微波等。等離子體按照溫度可分為兩類(lèi):高溫等離子體和低溫等離子體。相較于高溫等離子體,低溫等離子體粒子溫度較低(接近室溫),較易獲得和維持。

近年來(lái),低溫等離子體在材料改性方面的應用得到了大家的廣泛關(guān)注。作為一種新興的材料表面改性方法,其反應溫度低、效能高,在對材料表面進(jìn)行改性的同時(shí),又不改變材料主體的性能。目前,對低溫等離子體的研究已進(jìn)入口腔醫療領(lǐng)域,例如牙齒美白、齲病治療、根管內消毒、止血、種植體周?chē)字委熀涂谇恍迯筒牧系谋砻娓男缘取?/span>

口腔臨床修復的成功依賴(lài)于修復體與牙體組織、修復材料與材料間牢固的黏接,材料表面改性是提升黏接性能的一種有效方法。表面改性是指在保持材料原性能的前提下,采用化學(xué)的、物理的方法改變材料表面的化學(xué)成分或結構以提高其性能的一類(lèi)方法。低溫等離子體技術(shù)在口腔材料改性上的應用是近年的前沿研究熱點(diǎn),其能在不明顯改變材料表面形貌的前提下,顯著(zhù)改善材料表面潤濕性,提高修復材料表面的黏接性能。

低溫等離子體對口腔陶瓷材料的表面改性作用

口腔陶瓷材料具有優(yōu)良的透光性、逼真的色彩及良好的生物相容性,在臨床中廣泛應用。目前臨床上最常使用的陶瓷材料為玻璃基陶瓷(含長(cháng)石質(zhì)陶瓷和玻璃陶瓷)和氧化釔穩定四方相氧化鋯多晶陶瓷(氧化鋯陶瓷)。

為了提高玻璃基陶瓷的黏接效果,臨床上通常使用氫氟酸酸蝕+硅烷偶聯(lián)劑聯(lián)合處理陶瓷表面。然而,氫氟酸具有毒性,過(guò)度的酸蝕可能對玻璃陶瓷產(chǎn)生不良影響。

氧化鋯陶瓷由于不含玻璃成分,氫氟酸酸蝕和硅烷處理對其效果甚微,噴砂處理與黏接劑聯(lián)合使用是推薦使用的方法,然而噴砂可能會(huì )引起氧化鋯陶瓷表面產(chǎn)生裂紋從而破壞其完整性,甚至導致機械性能降低。

低溫等離子體對玻璃基陶瓷和氧化鋯陶瓷的表面黏接性能均有改善,相較于氫氟酸對人體和環(huán)境的危害、噴砂處理可能損傷陶瓷表面從而導致機械性能的降低,低溫等離子體對材料表面形貌無(wú)明顯改變,或可取代酸蝕與噴砂,成為陶瓷材料表面改性的首選方法。

低溫等離子體對纖維樁的表面改性作用

纖維樁具有與牙本質(zhì)相近的彈性模量,能減少樁修復后根折的風(fēng)險,且美觀(guān)性好。但眾多研究結果表明,纖維樁粘結強度不足而導致修復體脫落是纖維樁修復失敗最常見(jiàn)的現象。為了提高纖維樁的黏結強度,國內外學(xué)者做了大量研究,也將低溫等離子體應用于纖維樁的表面改性。

低溫等離子體處理纖維樁表面能夠提升纖維樁的黏接性能,在獲得理想黏結強度的同時(shí)不影響纖維樁的機械性能。

低溫等離子體對聚醚醚酮的表面改性作用

聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)是一種熱塑性材料,因其易打磨、強度高、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn),可用作口腔種植修復的愈合基臺、間隙保持器和可摘局部義齒等。PEEK顏色灰白,美觀(guān)性差,需用飾面樹(shù)脂來(lái)修飾,但其與飾面樹(shù)脂間的黏結強度差,需要對其進(jìn)行表面改性。最簡(jiǎn)單的表面改性方法是通過(guò)噴砂來(lái)增加PEEK表面粗糙度,但噴砂可能對材料的機械性能造成不利影響;濃硫酸也可進(jìn)行表面刻蝕,但其具有腐蝕性,對人體有害。

隨著(zhù)對PEEK表面改性研究的越發(fā)深入,有學(xué)者嘗試將低溫等離子體技術(shù)應用到PEEK中以提高其黏結強度,等離子體處理后的PEEK表面黏接性能得到了很好的改善,膠接處形成了很強的膠接力,提高了膠接強度。

綜上所述,低溫等離子體在材料表面改性方面的應用受到了廣泛關(guān)注和研究,其特點(diǎn)是在不明顯改變材料表面形貌和機械性能的前提下,顯著(zhù)提高黏結強度。


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