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氧化鋯是在1892年發現的一種礦物質，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用，目前被用作修復體、種植體、正畸托槽等材料。氧化鋯是一種多晶型材料，擁有三種結構：單斜、四方和立方晶相。環境溫度下氧化鋯最穩定的晶相是單斜晶，加熱后會轉變為四方相和立方相。然而當高溫氧化鋯冷卻到環境溫度時，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，如果不使用穩定氧化物，可能導致陶瓷裂紋的形成，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等穩定劑。目前牙科氧化鋯多為加入氧化釔（Y2O3）的穩定氧化鋯，與傳統氧化鋯相比，加入氧化釔穩定劑的四方多晶氧化鋯，大幅增加了相變態溫度范圍，可使氧化鋯在環境溫度下維持在為亞穩態四方相結構。一方面轉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。氧化鋯優越的機械和美學性能，使其在口腔美學修復中得到廣泛推廣與應用。

氧化鋯具有優越的韌性、強度和抗疲勞性能，以及優異的磨損性能和生物相容性，廣泛應用于口腔醫學領域中，如：全冠、固定橋、貼面、種植體。隨著口腔微創理念和美學修復的發展，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、美學性能優異的修復方式，在口腔前牙美學修復中廣泛應用。由于氧化鋯陶瓷特殊的化學特性，難以滿足臨床修復對材料粘接強度的需求，氧化鋯陶瓷修復體固位不良成為主要并發癥之一。口腔臨床修復的成功依賴于修復體與樹脂的粘接力，成功的樹脂粘接可以改善固位力、邊緣適應、修復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、硅烷偶聯劑、等離子體等單獨或結合使用。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生微裂紋或誘導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，逐漸運用到口腔醫學中。

等離子體概念

等離子體是迄今為止宇宙中最主要的物質狀態，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、液體和氣體外物質存在的第四態。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，產生電子沖擊電離或光電離，在氣相中產生正負電荷相近的電子和離子，因此等離子體近似電中性。當等離子氣體與各種材料的表面相互作用時會發生以下影響：去除有機材料、通過惰性氣體的活化物質進行交聯、蝕刻和表面化學重組。等離子體是化學活性介質，根據其激活方式和工作功率，可以產生低或非常高的“溫度”，相應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提供了多種應用途徑：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化，主要是在航空領域。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，在生物醫學應用中很有意義。等離子體的生物醫學應用主要可細分為兩種主要方法：一種是使用等離子體技術處理材料或設備表面，以形成后續包括消毒在內等特殊應用的特定品質。另一種是以治療為目的，在人體上或體內的等離子體直接應用。等離子體的應用迅速發展并擴展到生物醫學、環境、航空航天、農業和軍事領域。

等離子體表面處理的優點

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

1、低溫等離子體表面處理技術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。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不會使氧化鋯陶瓷發生單斜相轉變而導致材料的機械強度降低的現象。

2、低溫等離子體表面處理技術具有處理工藝簡單、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用中更容易得到推廣。

3、低溫等離子體表面處理技術不會產生有害污染物，在綠色環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量，增加的羥基可能以化學鍵合和物理吸附的形式出現，這兩方面都有利于氧化鋯陶瓷修復體與樹脂粘接劑的粘接，提高與樹脂粘接材料的粘接力。