铒铬钇钪镓石榴石激光、镱光纤激光与玫瑰红激活低强度激光疗法对氧化钇稳定四方氧化锆表面粗糙度及剪切粘结强度的影响研究

本研究针对氧化钇稳定四方氧化锆多晶(Y-TZP)与树脂水门汀粘结强度不足的临床难题，系统评估了四种表面处理方案（喷砂SB、铒铬钇钪镓石榴石激光ECL、镱光纤激光YFL、玫瑰红激活低强度激光疗法LLLT-RB）对材料表面粗糙度(Ra)和剪切粘结强度(SBS)的影响。结果表明，YFL处理组获得最高Ra值(1334.32±0.065 μm)和SBS(9.34±0.29 MPa)，显著优于传统SB和ECL方法，为牙科修复体表面处理提供了创新性解决方案。

　　

在当代牙科修复领域，氧化钇稳定四方氧化锆多晶(Y-TZP)凭借其卓越的机械性能和生物相容性，已成为固定修复体和CAD/CAM技术的核心材料。然而这种陶瓷材料存在一个致命弱点——光滑致密的表面特性导致与树脂水门汀的粘结强度不足，直接影响修复体的长期稳定性。传统喷砂(SB)处理虽能改善表面粗糙度，但残留的氧化铝颗粒污染和微裂纹风险始终困扰着临床医生。

为突破这一技术瓶颈，Ghadeer Islem Basunbul团队开展了一项创新性研究，系统比较了三种前沿激光技术与传统方法的优劣。研究聚焦于两个关键指标：表面形貌改变程度（通过Ra量化）和粘结耐久性（通过热循环老化后的SBS评估）。这项发表于《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》的研究，首次将玫瑰红(RB)光敏剂激活的低强度激光疗法(LLLT)引入牙科陶瓷处理领域，并与两种高性能激光系统进行直接对比。

研究采用标准化的实验流程：制备64个3Y-TZP圆盘样本，分为四组处理方案（SB、ECL、YFL、LLLT-RB）。通过光学轮廓仪定量分析Ra，扫描电镜(SEM)观察表面形貌，万能试验机测定SBS，并采用50倍体视显微镜分析断裂模式。所有样本均经过10,000次5-55℃热循环模拟口腔环境老化。

SEM评估揭示各组特征性形貌：YFL处理导致氧化锆基体明显损耗，颗粒突出；ECL形成独特的火山口状凹陷；而LLLT-RB组几乎未改变原始表面结构。Ra分析显示YFL组数值(1334.32±0.065 μm)显著高于SB组(1178.28±0.041 μm)和ECL组(1146.21±0.075 μm)，LLLT-RB组最低(870.56±0.076 μm)。SBS测试结果与Ra变化高度一致，YFL组粘结强度(9.34±0.29 MPa)比传统SB提高22%，而LLLT-RB组(5.76±0.34 MPa)表现最差。断裂模式分析进一步佐证了这些发现——YFL组主要发生内聚断裂，表明界面结合强度已超过材料自身强度；而LLLT-RB组90%为界面断裂，揭示其粘结失效本质。

讨论部分深入分析了技术机制：YFL的1070nm波长具有更小的聚焦光斑，能实现精准的表面蚀刻；ECL虽能通过水分子吸收产生微爆破效应，但过高功率会导致氧化锆颗粒熔融反而不利粘结；RB作为亲水性光敏剂，其吸水特性可能削弱界面结合。研究同时指出，传统SB处理在2-bar压力下虽能获得合格性能，但存在不可控的相变风险。

这项研究的重要意义在于：首次证实镱光纤激光(YFL)是优化Y-TZP修复体粘结性能的最佳选择，其创造的微机械固位结构使SBS提升至临床理想范围(>9MPa)。为规避传统SB的缺陷提供了可靠替代方案，特别适用于全锆冠桥等高标准修复体。未来研究可进一步探索YFL参数优化及其对氧化锆长期疲劳性能的影响。