《BMC Oral Health》：Optimizing CAD/CAM ceramics: a comparative study of polishing and glazing effects on surface quality and aesthetic properties following coffee thermocycling
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本研究探讨了抛光与上釉两种表面处理方式，对三种计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）陶瓷材料在咖啡热循环前后颜色稳定性、半透明度和表面粗糙度的影响。研究人员通过对120个样品进行实验分析，发现表面处理技术和咖啡热循环均会影响陶瓷的光学与表面性能，其中上釉更适合玻璃陶瓷以获得更光滑表面，而抛光对透光氧化锆效果更优。
在现代牙科修复领域，计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）陶瓷因其出色的美学效果、良好的机械性能和高效的加工流程而备受青睐。然而，修复体在口腔内长期服役时，不仅要承受咀嚼力，还时刻暴露于复杂的化学和热环境中——从滚烫的咖啡到冰镇的饮料。尤其是咖啡、茶、红酒等富含色素的饮品，是导致修复体变色、影响美观的“头号公敌”之一。此外，在临床戴用前，医生通常需要对修复体进行“椅旁调整”（chairside adjustments），即通过研磨来达到理想的贴合度，但这会破坏其原始的平滑表面。那么，问题来了：经过研磨后，采用何种表面处理方式（是传统的上釉，还是物理抛光）能更好地恢复并长期维持修复体的光洁外观和稳定颜色？不同成分的陶瓷材料，比如常见的锂二硅酸锂玻璃陶瓷（Lithium Disilicate Ceramic， LDC）、新兴的氧化锆增强型硅酸锂玻璃陶瓷（Zirconia-reinforced Lithium Silicate Ceramic， ZLC）以及强度与美观兼顾的透光氧化锈（Translucent Zirconia， TrZ），对这些处理的响应又是否一致？为了解答这些临床医生和技师关心的问题，一项系统的体外研究在《BMC Oral Health》期刊上展开了深入的探索。
为了回答上述问题，研究人员设计了一项严谨的体外实验。他们选取了三种主流的CAD/CAM陶瓷材料（LDC， ZLC， TrZ），制备了总计120个厚度均一的样本。所有样本首先经过标准化的20秒研磨，以模拟临床椅旁调整。随后，样本被随机分为两组，分别接受上釉或抛光处理。研究的关键评估指标包括表面粗糙度（通过接触式轮廓仪测量Ra和Rz值）、颜色坐标（L， a, b*）、色差（ΔE00）以及半透明参数（Translucency Parameter， TP），这些均在咖啡热循环处理（模拟长期饮用咖啡的热冲击与染色，共10，000次循环，温度在5°C至55°C间交替）前后进行测量。所得数据通过一系列统计方法（如方差分析、重复测量方差分析、非参数检验等）进行处理，以评估各因素的显著性影响。
研究结果
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研磨与初始粗糙度：模拟椅旁调整的研磨过程在所有材料上都增加了表面粗糙度。其中，氧化锆增强型硅酸锂玻璃陶瓷（ZLC）的粗糙度值（Ra， Rz）最高，其次是锂二硅酸锂玻璃陶瓷（LDC），透光氧化锆（TrZ）的粗糙度最低。
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表面处理的效果：完成上釉或抛光处理后，不同材料的反应各异。对于透光氧化锆（TrZ），抛光处理组（TrZ-P）的表面粗糙度（Ra）显著低于上釉处理组（TrZ-G）。而对于ZLC和LDC这两种玻璃陶瓷材料，上釉后的表面粗糙度低于抛光后，尽管这种差异在统计上并不总是显著。
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颜色稳定性：经过咖啡热循环后，只有抛光处理的ZLC组（ZLC-P）观察到了可感知的颜色变化。然而，重要的是，所有实验组的色差（ΔE00）值均低于临床可接受的阈值（<2.23），表明这两种表面处理在抗咖啡着色方面都提供了 clinically acceptable（临床可接受）的保护。
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半透明度的变化：在热循环前后，LDC始终表现出最高的半透明参数（TP）值，即最透光，其次是ZLC，TrZ的半透明度最低。咖啡热循环显著降低了大部分材料组的TP值，意味着材料变得不那么透光，但抛光处理的LDC组（LDC-P）是一个例外，其半透明度未发生显著下降。
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热循环对粗糙度的影响：咖啡热循环显著增加了大多数实验组的表面粗糙度（Ra），但有两个组例外：抛光处理的TrZ组（TrZ-P）和抛光处理的ZLC组（ZLC-P）的粗糙度未因热循环而显著增加。
结论与讨论
本研究得出结论，表面处理技术（抛光与上釉）以及咖啡热循环的模拟老化过程，确实会显著影响CAD/CAM陶瓷材料的光学性能（颜色、半透明度）和表面形貌（粗糙度）。具体而言，对于像LDC和ZLC这样的玻璃陶瓷材料，上釉处理通常能提供更光滑的表面；而对于透光氧化锆（TrZ），抛光则是更优的选择，能获得更低的表面粗糙度。在抵抗咖啡导致的颜色变化方面，两种处理方式均能使色差保持在临床可接受的范围内，显示了良好的颜色稳定性。然而，热循环会普遍降低材料的半透明度并增加多数材料的表面粗糙度，这提示即使经过处理，修复体的长期美观性仍会因日常饮食而缓慢变化。
这项研究的意义在于为牙科临床实践提供了基于证据的指导。它明确指出，没有一种“放之四海而皆准”的表面处理方法。临床医生和技师在选择修复体最终处理工艺时，应充分考虑材料的本质属性：对于玻璃陶瓷，优先考虑上釉以获得最佳光泽度；对于透光氧化锆，则应青睐高质量的抛光流程。同时，研究也提醒我们，尽管初始处理效果良好，但修复体在口腔复杂环境中的长期性能会发生变化，因此对患者进行相关的饮食建议和定期复查维护是必要的。该研究通过模拟加速老化的方法，在一定程度上预测了修复体的长期行为，为CAD/CAM陶瓷材料的优化应用和耐久性评估提供了重要的实验依据。
