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氧化鋯是在1892年發(fā)現(xiàn)的一種礦物質(zhì)，由于其熔點高達2715°C，作為耐火材料被廣泛用作航天飛機外壁。20世紀90年代氧化鋯因其良好的機械和化學性能被引入牙科臨床應(yīng)用，目前被用作修復(fù)體、種植體、正畸托槽等材料。氧化鋯是一種多晶型材料，擁有三種結(jié)構(gòu)：單斜、四方和立方晶相。環(huán)境溫度下氧化鋯最穩(wěn)定的晶相是單斜晶，加熱后會轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较嗪土⒎较唷Ｈ欢敻邷匮趸喞鋮s到環(huán)境溫度時，由于從四方相到單斜相的相變過程中，單斜晶格的晶胞比四方晶格的晶胞所占的體積大約多出4%，這是一個比較大的體積變化，如果不使用穩(wěn)定氧化物，可能導(dǎo)致陶瓷裂紋的形成，從而削弱氧化鋯的機械強度，因此加入氧化物如CaO、MgO、Y2O3或CeO2等穩(wěn)定劑。目前牙科氧化鋯多為加入氧化釔（Y2O3）的穩(wěn)定氧化鋯，與傳統(tǒng)氧化鋯相比，加入氧化釔穩(wěn)定劑的四方多晶氧化鋯，大幅增加了相變態(tài)溫度范圍，可使氧化鋯在環(huán)境溫度下維持在為亞穩(wěn)態(tài)四方相結(jié)構(gòu)。一方面轉(zhuǎn)化增韌讓氧化鋯擁有高抗彎強度和斷裂強度。另一方面相比金屬修復(fù)材料，氧化鋯陶瓷呈白色，通過透光性能的研究改善，使氧化鋯更加美觀、自然。氧化鋯優(yōu)越的機械和美學性能，使其在口腔美學修復(fù)中得到廣泛推廣與應(yīng)用。

氧化鋯具有優(yōu)越的韌性、強度和抗疲勞性能，以及優(yōu)異的磨損性能和生物相容性，廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)學領(lǐng)域中，如：全冠、固定橋、貼面、種植體。隨著口腔微創(chuàng)理念和美學修復(fù)的發(fā)展，口腔臨床診療工作在解決患者的功能問題的同時，更要注重患者對美觀的需求。近年來氧化鋯陶瓷貼面作為一種最大限度保存牙體組織、美學性能優(yōu)異的修復(fù)方式，在口腔前牙美學修復(fù)中廣泛應(yīng)用。由于氧化鋯陶瓷特殊的化學特性，難以滿足臨床修復(fù)對材料粘接強度的需求，氧化鋯陶瓷修復(fù)體固位不良成為主要并發(fā)癥之一。口腔臨床修復(fù)的成功依賴于修復(fù)體與樹脂的粘接力，成功的樹脂粘接可以改善固位力、邊緣適應(yīng)、修復(fù)體和基牙的抗折強度。目前用于增強氧化鋯粘接力的處理方法包括氧化鋁顆粒噴砂、激光處理，硅涂層、熱酸蝕、選擇性滲透蝕刻技術(shù)、硅烷偶聯(lián)劑、等離子體等單獨或結(jié)合使用。臨床上推薦使用的處理氧化鋯方法為氧化鋁顆粒噴砂機械表面改性，然后用酒精和水清潔表面，干燥后使用10-甲基丙烯酰氧基癸基磷酸二氫酯(MDP)進行化學表面處理。MDP的磷酸基團通過氫鍵與氧化鋯表面的羥基相互作用提高粘接力，這種處理的問題在于氧化鋯在噴砂之后會在表面上產(chǎn)生微裂紋或誘導(dǎo)相變降低氧化鋯的耐久性。因此材料學研究的熱點問題集中于探索一種提高氧化鋯陶瓷修復(fù)體與粘接劑的粘接強度，同時對材料的力學性能沒有顯著影響的最佳處理方法。等離子體作為一種新型化學改性技術(shù)，逐漸運用到口腔醫(yī)學中。

等離子體概念

等離子體是迄今為止宇宙中最主要的物質(zhì)狀態(tài)，是一種完全或部分電離的中性氣體，含有電子、離子和中性粒子，被視為是除固體、液體和氣體外物質(zhì)存在的第四態(tài)。通過向中性氣體提供能量形成電荷載流子，帶負電的電荷載流子稱為電子，當具有足夠能量的電子或光子與氣相中的中性原子和分子碰撞時，產(chǎn)生電子沖擊電離或光電離，在氣相中產(chǎn)生正負電荷相近的電子和離子，因此等離子體近似電中性。當?shù)入x子氣體與各種材料的表面相互作用時會發(fā)生以下影響：去除有機材料、通過惰性氣體的活化物質(zhì)進行交聯(lián)、蝕刻和表面化學重組。等離子體是化學活性介質(zhì)，根據(jù)其激活方式和工作功率，可以產(chǎn)生低或非常高的“溫度”，相應(yīng)的稱為非熱等離子體或熱等離子體。寬泛的溫度范圍為等離子技術(shù)提供了多種應(yīng)用途徑：表面涂層、廢物處理、氣體處理、化學合成、機械加工等。熱等離子體被廣泛工業(yè)化，主要是在航空領(lǐng)域。非熱等離子體有時也稱為冷等離子體或低溫等離子體，溫度低的特性使其不會造成熱損傷，在生物醫(yī)學應(yīng)用中很有意義。等離子體的生物醫(yī)學應(yīng)用主要可細分為兩種主要方法：一種是使用等離子體技術(shù)處理材料或設(shè)備表面，以形成后續(xù)包括消毒在內(nèi)等特殊應(yīng)用的特定品質(zhì)。另一種是以治療為目的，在人體上或體內(nèi)的等離子體直接應(yīng)用。等離子體的應(yīng)用迅速發(fā)展并擴展到生物醫(yī)學、環(huán)境、航空航天、農(nóng)業(yè)和軍事領(lǐng)域。

等離子體表面處理的優(yōu)點

相較于其他用于氧化鋯陶瓷表面處理的方法而言，低溫等離子體技術(shù)具有其明顯優(yōu)勢：

1、低溫等離子體表面處理技術(shù)只作用于材料的表面（通常為幾至十幾納米），不影響基體的性質(zhì)。因此，與噴砂和激光蝕刻相比較而言，低溫等離子體表面處理技術(shù)不會使氧化鋯陶瓷發(fā)生單斜相轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致材料的機械強度降低的現(xiàn)象。

2、低溫等離子體表面處理技術(shù)具有處理工藝簡單、加工速度快、處理效果好等特點，這些特點都使其在日后的臨床應(yīng)用中更容易得到推廣。

3、低溫等離子體表面處理技術(shù)不會產(chǎn)生有害污染物，在綠色環(huán)保的同時還可以起到清潔材料表面的作用。

等離子體表面處理技術(shù)在不影響材料本身基本特性的情況下，增加氧化鋯陶瓷表面極性基團的數(shù)量，增加的羥基可能以化學鍵合和物理吸附的形式出現(xiàn)，這兩方面都有利于氧化鋯陶瓷修復(fù)體與樹脂粘接劑的粘接，提高與樹脂粘接材料的粘接力。