【摘 要】
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[目的]探讨不同能量和不同照射时间下掺铒纪铝石榴石（Erbium:yttrium aluminum garnet,Er:YAG）激光处理后玻璃陶瓷与金属托槽之间粘接的粘接强度变化和玻璃陶瓷表面形貌变化,研究Er:YAG激光作为预处理方式对于提高玻璃陶瓷与金属托槽之间粘接强度的可行性和有效性,为临床操作提供依据。[方法]将科美牙科用玻璃陶瓷块切割制备成144块尺寸6mm × 6mm × 6mm的样本
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[目的]探讨不同能量和不同照射时间下掺铒纪铝石榴石（Erbium:yttrium aluminum garnet,Er:YAG）激光处理后玻璃陶瓷与金属托槽之间粘接的粘接强度变化和玻璃陶瓷表面形貌变化,研究Er:YAG激光作为预处理方式对于提高玻璃陶瓷与金属托槽之间粘接强度的可行性和有效性,为临床操作提供依据。[方法]将科美牙科用玻璃陶瓷块切割制备成144块尺寸6mm × 6mm × 6mm的样本,并根据不同表面处理方法随机分成12个组,每组12个样本:空白组、机械打磨组、氢氟酸组、激光200mj-15s组、激光200mj-30s组、激光200mj-45s组、激光400mj-15s 组、激光 400mj-30s 组、激光 400mj-45s 组、激光 600mj-15s 组、激光 600mj-30s组、激光600mj-45s组。对各组样本进行表面处理:空白组不处理,机械打磨组使用蓝标金刚砂车针TC-16打磨,氢氟酸组使用4.5%氢氟酸蚀刻,激光组分别按照分组使用不同能量和不同照射时间进行蚀刻。样本表面处理完成之后,各组选取10个样本粘接新亚直丝弓标准网底普通托槽,在人工唾液中37℃水浴24h,使用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy,SEM）观察处理过后的表面形貌;使用电子万能试验机测托槽粘接剪切强度（Shear Bonding Strength,SBS）;用光学体视显微镜（Stereo Light Microscopy,SLM）观察粘接断面失效模式;使用原子力显微镜（Atomic Force Microscopy,AFM）测量空白组、机械打磨组、氢氟酸组、抗剪切强度均值最大的激光组的样本表面粗糙度轮廓算术平均偏差（Average roughness,Ra）和粗糙度相对于轮廓平均线偏差的均方根值（Average quadratic roughness,Rq）。[结果]1.SEM观察结果显示:空白组表面相对光滑平整,未见明显缺陷;机械打磨组表面可见大量粗糙划痕,划痕呈较整齐凹槽状且附着有碎屑;氢氟酸组表面粗糙且均匀,呈“蜂窝状”、“鱼鳞状”结构,未见平整表面;各个激光组的样本表面随着能量增高、照射时间延长,点状凹坑结构增多,晶体溶解量增高、照射时量增高、照射时间延长,点状凹坑结构增多,晶体溶解暴露量增加,“鱼鳞状”结构增多。2.各组SBS值统计分析显示:1)和空白组对比:氢氟酸组和所有激光组的SBS均值均高于空白组,且差异具有统计学意义（P＜0.05）,机械打磨组的SBS均值虽然略高于空白组,但是无统计学意义（P＞0.05）;2)和氢氟酸组对比:激光600mj-45s组的SBS均值虽然低于氢氟酸组,但是差异无统计学意义（P＞0.05）,其余各组的SBS均值均低于氢氟酸组,差异具有统计学意义（P＜0.05）;3)Er:YAG激光相同照射时间下（15s、30s、45s）,不同能量（200mj、400mj、600mj）组别的两两比较:SBS均随着激光能量的提高而增加,且差异具有统计学意义（P＜0.05）;4)Er:YAG激光相同能量下（200mj、400mj、600mj）,不同照射时间（15s、30s、45s）组别的两两比较:SBS均值随着照射时间的延长而增加,且差异具有统计学意义（P＜0.05）。3.SLM观察结果显示:所有组别的粘接断面失效模式均为粘接剂失效模式,所有玻璃陶瓷样本和金属托槽均未发现内聚破坏。4.AFM测量结果显示:空白组的Ra、Rq值低于其他组别,且差异具有统计学意义（P＜0.0.5）;机械打磨组的Ra、Rq值高于其他组别,且差异具有统计学意义（P＜0.05）;氢氟酸组的Ra、Rq值虽然高于激光组,但是差异无统计学意义（P＞0.05）。[结论]1.Er:YAG激光处理可以在一定程度上提高玻璃陶瓷的表面粗糙度,增加玻璃陶瓷和金属托槽之间的粘接强度;2.一定参数范围内（频率10HZ,时间≤45s,能量≤600mj）,随着Er:YAG激光能量的增加,玻璃陶瓷和金属托槽之间的粘接强度也随之增加;3.一定参数范围内（频率10HZ,时间≤5s,能量≤600mj）,随着Er:YAG激光照射时间的增加,玻璃陶瓷和金属托槽之间的粘接强度也随之增加;4.当Er:YAG激光频率10HZ,能量达到600mj,照射时间达到45s时,玻璃陶瓷和金属托槽之间的粘接强度能达到类似氢氟酸处理的程度;5.使用蓝标金刚砂车针机械打磨玻璃陶瓷表面无法有效增加玻璃陶瓷和金属托槽之间的粘接强度。
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