지르코니아의 표면 처리 및 결합

치과 용 지르코니아 세라믹은 물리적 및 화학적 특성이 우수하며 구강 내에서 널리 사용됩니다. 그러나 지르코니아 수복물의 장기적인 효과는 금속 세라믹 수복물의 효과만큼 좋지 않습니다. 합병증은 종종 빈약 한 보류로 나타납니다. 특히 지대치가 짧은 지대주의 경우에 특히 그렇습니다. 지르코니아 구조는 안정하고 바인더와의 화학 결합이 결여되어있다. 실리콘 기반 세라믹에 대한 종래의 본딩 방법은 원하는 결합 강도를 달성하지 못하여 지르코니아 및 수지를 증가시킵니다. 접착 강도는 올해 연구의 화제가되었습니다.

지르코니아 세라믹의 특성

META 분석에 따르면 all-ceramic 수복물에서 강화 유리 - 세라믹 코어 - 요소 골절의 5 년 발생율은 8.0 % 였고 유리 절연 알루미나 세라믹은 12.9 %의 높은 파괴율을 보였고 지르코니아 핵 . 안정성이 가장 좋으며 5 년 실패율은 1.9 %입니다. 임상 적용과 미적 복원의 발전과 함께, 지난 10-15 년 동안, all-ceramic 소재에 대한 연구는 점차적으로 기계적 특성을 향상시키는 데 초점을 맞추어 왔습니다. 산화 지르코늄 세라믹은 강한 기계적 강도와 우수한 생체 적합성 때문에 선호됩니다.

산화 지르코늄은 저온에서 단사 정계, 1170 ℃ 이상의 온도에서 정방 정계, 2370 ℃ 이상에서 정육면체의 세 가지 결정 형태를 갖는다. 온도가 감소함에 따라 지르코니아는 3 %에서 4 % . 이 체적 팽창은 큰 내부 응력을 수반하며 결국에는 균열이 발생합니다. 이트륨 - 안정화 된 정방 정계 지르코니아 (Y-TZP)에서, 2 몰 %의 이트륨 산화물을 첨가함으로써 지르코니아의 상대적 안정성을 보장함으로써 준 안정 정방 결정 상이 형성 될 수있다. 지르코니아에 응력이 가해져 크랙이 발생하면 크랙 근방의 결정이 t 상으로부터 m 상으로 변화하고, 응력이 발생하면서 체적이 팽창하여 크랙에 의해 발생하는 응력에 의해 상쇄 됨으로써, 지르코니아의 강인성. 연구에 따르면 Y-TZP는 5-10 MPa / m / 2의 파괴 인성과 900-1400 MPa의 굴곡 강도를 가졌으며 이는 알루미나 기반 소재의 두 배, 리튬 디 실리케이트 기반 소재의 세 배에 해당합니다. 정적 하중 2000N의 힘을 견딜 수 있습니다. 또한, Y-TZP는 유리 성분을 포함하지 않으며, 침 내의 수분과 유리 사이의 반응으로 유리 구조의 분해 및 균열 보호를 일으키지 않습니다.

지르코니아 표면 처리 방법 및 원리

산화 지르코늄 표면 처리 방법은 기계적 방법과 화학적 방법으로 분류됩니다. 기계적 처리는 결합 표면을 물리적 수단으로 거칠게하여 결합 표면적 및 기계적 피팅 력을 증가시키는 것을 말한다. 화학적 방법은 결합을 향상시키기 위해 몇 가지 화학 물질을 사용하여 지르코늄 표면의 성질을 변화시키는 것을 의미합니다.

1. 선택적 침투 에칭 기술

지르코늄 도자기의 표면 조도를 높이는 새로운 기술입니다. 원칙은 지르코늄 표면에 특수 규산염 유리를 코팅 한 다음 유리 코팅을 녹이고 지르코니아의 입자 경계를 따르도록 750C 이상으로 가열하는 것입니다. 이 지역의 확산은 지르코니아의 표면에서 곡물의 슬라이딩과 분열을 촉진합니다. 그 후, 플루오르 화 수소산으로 더 에칭하여 입계 공극의 삼차원 망목 구조를 형성함으로써, 공극 내로의 접착제의 기계적 포함을 용이하게하고 세라믹 수지의 결합 강도를 증가시킨다.

Casucci et al. 이 기술로 처리 된 지르코니아의 표면 거칠기는 샌드 블라스트 처리 된 불화 수소산 처리 표면의 표면 거칠기보다 크다는 것을 보여줍니다.

2. 산성 에칭

2.1 불화 수소산 에칭

플루오르 화 수소산은 세라믹 물질에 유리 매트릭스를 녹임으로써 수지와 자기 사이의 기계적 결합력을 향상시키기 위해 일반적으로 사용되는 세라믹 산 에칭 제입니다. 지르코니아 세라믹은 유리 매트릭스를 포함하지 않기 때문에 지르코니아에는 플루오르 화 수소산이 효과적이지 않은 것으로 간주됩니다. 그러나 일부 학자들은 불화 수소산 에칭으로 도자기의 표면 입자가 더 작아지고 입자 간극이 증가하지만 접착제가 입자 간극에 들어 가지 않는다는 사실을 발견했습니다.

2.2 뜨거운 산 용액 산성 에칭

이 기술의 원리는 강산으로 가열 한 후에 지르코니아의 표면에 불규칙한 고 에너지 원자를 선택적으로 에칭 및 용해시키고 다수의 기공이있는 3 차원 표면 구조를 형성하여 우수한 기계적 유지력을 제공하는 것입니다 지르코늄 - 세라믹 수지 결합 용. Casucci et al. HCL과 Fe2Cl3를 산성 에칭액으로 사용하고 100 ℃에서 30 분간 에칭했다. 그 결과, 결합 강도는 대조군보다 유의하게 높았다. 일부 연구에서는 HF 및 HNO3 혼합물, H2SO4 및 HF와 HNO3 혼합물, H2SO4 및 (NH4) 2SO4 혼합물을 사용하여 30 분 동안 100C 산성 지르코니아로 가열 하였다. 비교 결과는 샌드 블라스트 처리 그룹의 접합 강도가 현저히 향상되었음을 보여줍니다. 다른 산들 사이에는 유의 한 차이가 없었다 (P> 0.05). 고온 산 용액 산 에칭의 표면 처리 방법은 지르코늄 도자기의 표면을 효과적으로 거칠게하고 도재 수지의 결합 강도를 현저히 향상시킬 수 있음을 알 수있다

3 기계적 처리

3.1 기계적 연마

기계 연삭은 all-ceramic crown fitting 공정 중에 자주 수행되는 작업입니다. 일부 학자들은 임상 연삭 과정이 잔여 인장 응력을 형성하고 수복물의 노화를 가속화하여 수복물의 수명에 영향을 미칠 것이라고 생각합니다. 첸 잉잉 (Chen Yingying)과 다른 연구에 따르면 연삭으로 세라믹 안정성이 떨어지는 반면 폴리싱과 유약은 세라믹 노화를 억제하는 효과가 있습니다.

3.2 알루미나 발파 기술

알루미나 입자 분사는 지르코니아 세라믹 표면의 거칠기와 청결을 증가시켜 세라믹 블록과 치아 사이의 기계적 유지력을 증가시키고 10- 메타 크릴로 일 옥시 포스 피 질 인산염 (MDP)과 결합 될 수 있습니다. 인산염 모노머의 수지 결합재는 화학 결합하여 지르코니아와 치아 사이의 접착력을 증가시킨다. Guazzato et al. 에어 블라스팅은 지르코니아 표면에 연삭 휠과 버어에 비해 결함이 적으며 지르코니아 수복물의 장기간 사용에 가장 좋은 효과가 있음을 발견했습니다. 알루미나 입자 크기의 선택에있어서, 120, 80, 40μm Al2O3 입자가 사용되었다. 0.4 MPa에서 20 초 동안 지르코니아 블라스팅 결과는 120 및 80 μm 입자 처리 그룹의 세라믹 표면에서 유의 한 차이를 보이지 않았다. 그리고 모두는 40 μm 그룹 이하입니다.

몇몇 연구자의 결과는 같지 않습니다. Yan Haixin과 다른 연구에 따르면 샌드 블라스트 처리가 표면 조도를 증가 시키더라도 결합 효과를 향상시키지 못한다는 사실이 밝혀졌습니다. 그 이유는 아직 확정되지 않았다.

3.3 레이저 에칭 기술

레이저 에칭은 지르코니아 세라믹에 고 에너지 레이저를 조사하여 표면을 용융 및 재 급냉시켜 산재 된 작은 피트를 형성하여 지르코니아 및 수지의 기계적 체결력을 증가시키는 것을 의미합니다. 일반적으로 사용되는 레이저는 Er : YAG 레이저, Nd : YAG 레이저 및 이산화탄소 (CO2) 레이저입니다.

마 용강 (Ma Yonggang) 등의 연구에 따르면이 세 가지 레이저 처리 세라믹의 전단 강도는 대조군보다 유의하게 높았으며 세 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 레이저 에칭은 세라믹과 수지 사이의 결합 강도를 향상 시키는데 중요한 영향을 미친다. 그러나이 기술은 접합 내구성을 향상시키는 데 큰 영향을 미치지 않습니다. 6 개월간 숙성시킨 후에 레이저로 에칭 한 지르코니아 세라믹과 수지 결합 시험편의 접착력이 현저하게 감소한다.

3.4 노벨 본드 표면 처리

노벨 본드는 최근 몇 년 동안 지르코니아 표면을 접착하는 데 사용 되어온 새로운 세라믹 표면 처리 기술입니다. 그 원리는 절단 후 예비 소결되거나 완전히 소결 된 지르코니아 지지체의 표면이 지르코니아 분말 및 기공 형성 제를 함유하는 슬러리로 코팅되고 소결 후에 기공 형성이 분해되어 지르코늄 표면에 기공을 형성한다는 것이다.

Phark et al. NobelBond와 그릿 블라스팅 후에 지르코니아의 전단 강도를 비교했다. 결과는 전자가 노화 직후 높은 전단 강도를 가지고 후자는 인공 열 사이클 노화 후 전단 강도를 갖는다는 것을 보여준다. 상당히 떨어졌습니다. 동시에, NobelBond가 처리 한 지르코니아 도자기의 표면은 샌드 블라스트 할 필요가 없습니다. 기술이 더 새롭기 때문에, 효력 평가에는 더 검증이 필요합니다.