關(guān) 玲,彭 惠,柳宏志,李德超

(1.佳木斯大學(xué)附屬第二醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002;2.大慶油田總醫(yī)院,黑龍江大慶 163001)

近年,隨著復(fù)合樹(shù)脂在臨床的廣泛應(yīng)用以及成年正畸患者比例的不斷增加,正畸托槽與口內(nèi)樹(shù)脂修復(fù)體的直接黏結(jié)已經(jīng)成為正畸黏結(jié)技術(shù)面臨的一個(gè)新課題。其關(guān)鍵是如何達(dá)到有效正畸黏結(jié)強(qiáng)度及去托槽后保持樹(shù)脂表面的低破裂率。本研究旨在探討采取何種樹(shù)脂表面處理方式既可滿足有效黏結(jié),又可對(duì)樹(shù)脂修復(fù)體的表面強(qiáng)度和美觀影響最小,為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料及設(shè)備

卡瑞斯瑪光固化復(fù)合樹(shù)脂(上海賀利氏-古莎公司),Transband XT光固化正畸黏結(jié)劑(美國(guó)3M公司),自凝樹(shù)脂(上海新世紀(jì)齒科材料公司),紅蠟片(上海醫(yī)療器械齒科材料廠)37%牙釉質(zhì)酸蝕凝膠(美國(guó)3M公司 ),金剛砂車針 (日本 Shofu公司),硅烷偶聯(lián)劑(日本 Shofu公司),上中切牙網(wǎng)底直絲弓托槽(杭州新亞齒科材料公司 ),LED光固化機(jī) (美國(guó) BeyondTM),10倍放大鏡(上海光學(xué)儀器公司),掃描電鏡(日本 JEOL公司),電熱恒溫水浴箱(北京同華醫(yī)療器械廠),微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(濟(jì)南試金集團(tuán)有限公司濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)廠)。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 制備試件

(1)翻制牙面用鋁制模具的制備:用紅蠟片制成3.0cm×3.0cm×3.0cm的正方塊,制備過(guò)程選用成品上頜中切牙粒,將其唇面向下包埋于加熱后柔軟狀的蠟塊正面中心部。凝固后取出牙粒,經(jīng)修整后翻制、修整出鋁制同形模塊,模具完成。(2)光敏樹(shù)脂牙片的成型:光固化復(fù)合樹(shù)脂于模具的唇態(tài)凹槽處分次填充,均勻按壓并逐層固化,直至凹槽充滿。完全光固化后拉出成型膜,取出充填成型牙片,打磨拋光唇面。(3)試件完成:將光敏牙片背側(cè)打磨粗糙后,自制圓形模具內(nèi)應(yīng)用自凝樹(shù)脂將其包埋固定,外露完整唇面形態(tài)。待包埋材料完全凝固后修整、打磨試件邊緣,試件完成。照上述方法制作140個(gè)試件。經(jīng)10倍放大鏡檢查無(wú)裂紋及磨損,置冷水中備用。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)分組

140個(gè)樹(shù)脂試件,按照不同表面處理方式隨機(jī)分為 7組,A組:金剛砂車針(黃環(huán),極細(xì) 20～ 30μm)打磨;B組:37%的磷酸酸蝕1min;C組:涂布硅烷偶聯(lián)劑;D組:金剛砂車針打磨+37%的磷酸酸蝕1min;E組:金剛砂車針打磨+硅烷偶聯(lián)劑;F組:37%的磷酸酸蝕1 min+硅烷偶聯(lián)劑;G組:金剛砂車針打磨+37%的磷酸酸蝕1min+硅烷偶聯(lián)劑,每組試件20個(gè)。

1.2.3 表面處理及托槽黏結(jié)

所有試件均經(jīng)75%酒精清潔、吹干后,按實(shí)驗(yàn)分組將其進(jìn)行相應(yīng)表面處理后,無(wú)油水氣沖洗 20s,壓縮空氣吹干20s,均勻涂布一薄層 Transbond XT黏結(jié)劑的底膠,將適量黏結(jié)劑置于托槽底板,用500砝碼的重力加壓 10s,將托槽黏結(jié)于樹(shù)脂牙面的正確位置。去除托槽周圍多余黏結(jié)劑,在托槽各鄰面光固化10s。黏結(jié)后10min,試件置于 37℃恒溫水浴箱 (人工唾液浴)中 24h,隨即于5～ 55℃水浴箱之間進(jìn)行溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn),每次停留 30s,兩水箱各停留一次為一循環(huán)周期,共循環(huán)1000次。

1.2.4 測(cè)試抗剪切強(qiáng)度

所有試件疲勞試驗(yàn)后,分別置電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)下端夾具上,試驗(yàn)機(jī)上端動(dòng)力夾處固定刃狀刀具,以1mm/min的速度勻速向下剪切,試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)記錄并保存托槽脫落時(shí)數(shù)據(jù)。計(jì)算抗剪切強(qiáng)度(M Pa),即托槽脫落時(shí)所受剪切力值(N)/托槽底板面積(mm2)。

1.2.5 分析斷裂面破壞模式

10倍放大鏡觀察并記錄:(1)有無(wú)樹(shù)脂面破裂及破裂數(shù),以 (+)、(-)表示。(2)樹(shù)脂面上的黏結(jié)劑殘留量,按黏結(jié)劑殘留指數(shù)(ARI)計(jì)算。0分:牙面上無(wú)殘留黏結(jié)劑;1分:牙面上有黏結(jié)劑殘留,但不到黏結(jié)面積的一半;2分:牙面上有黏結(jié)劑殘留,但大于黏結(jié)面積的一半;3分:所有黏結(jié)劑殘留在牙面上,且黏結(jié)劑表面有托槽底板的壓痕[1]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用 SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,不同處理方式對(duì)黏結(jié)強(qiáng)度的影響用析因設(shè)計(jì)的方差分析,用 Student-Newman-Keuls檢驗(yàn)進(jìn)行各組間均數(shù)兩兩比較;不同處理方式間破裂率通過(guò) Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn),經(jīng) Nemenyi法兩兩比較;以 P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

經(jīng)微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)所測(cè)得各試件黏結(jié)托槽、疲勞試驗(yàn)后抗剪切過(guò)程圖如圖1,其負(fù)荷-變形曲線圖如圖2;各組試件抗剪切強(qiáng)度值、ARI指數(shù)及托槽脫落后的樹(shù)脂面破裂率見(jiàn)表1,不同處理方式間比較差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜ 0.05)。

圖1 試件抗剪切測(cè)試過(guò)程圖

圖2 抗剪切力負(fù)荷-變形曲線圖

表1 金屬托槽與樹(shù)脂面黏結(jié)抗剪切強(qiáng)度、ARI指數(shù)及破裂率結(jié)果

由表1可見(jiàn),樹(shù)脂修復(fù)體表面處理的方法 D、E、F組經(jīng)黏結(jié)托槽、冷熱水循環(huán)疲勞試驗(yàn)后,抗剪切強(qiáng)度達(dá)到目前公認(rèn)的托槽黏結(jié)抗剪切強(qiáng)度6～ 8M Pa;G組抗剪切強(qiáng)度過(guò)高,致去托槽后修復(fù)體表面破裂率明顯升高;A、B、C組強(qiáng)度均不能達(dá)到口腔正畸黏結(jié)托槽要求;方法 D、E、F優(yōu)于方法 A、B、C、G,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P ＜0.05)。方法 F組去托槽后破裂率低于方法 D、E組去托槽后破裂率20%、15%,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜ 0.05)。

3 討論

正畸托槽與復(fù)合樹(shù)脂修復(fù)體的有效黏結(jié)即足夠抵抗咀嚼力和正畸力且在托槽去除后不影響其表面恢復(fù)。有研究表明,6～ 8M Pa為有效正畸黏結(jié)強(qiáng)度[2]。通常樹(shù)脂表面經(jīng)單一處理方法不能達(dá)到有效正畸黏結(jié)強(qiáng)度,本實(shí)驗(yàn)中 A、B、C組樣本在疲勞實(shí)驗(yàn)后,其抗剪切強(qiáng)度明顯降低,未達(dá)到該強(qiáng)度;經(jīng)聯(lián)合處理 D、E、F、G組疲勞實(shí)驗(yàn)后,其抗剪切強(qiáng)度較高,顯示修復(fù)體的表面預(yù)處理方式是影響?zhàn)そY(jié)強(qiáng)度的首要因素,與已有研究一致[3]。本實(shí)驗(yàn)中 D、E、G組均達(dá)到有效黏結(jié)強(qiáng)度8.97M Pa、 8.68MPa、 11.51MPa,但同時(shí)破裂率比較中 ,達(dá)20%、15%、25%,說(shuō)明打磨粗糙在提高托槽與樹(shù)脂面間的抗剪切黏結(jié)強(qiáng)度同時(shí)也增加去托槽時(shí)樹(shù)脂修復(fù)表面破裂率。

有研究顯示經(jīng)過(guò)磷酸酸蝕,樹(shù)脂面在掃描電鏡下觀察并未發(fā)生顯著的顯微結(jié)構(gòu)變化,不易提供良好的微機(jī)械固位[4]。本實(shí)驗(yàn)中 B組未達(dá)到有效黏結(jié)強(qiáng)度,但 D、F、G組經(jīng)酸蝕聯(lián)合其他處理方法均達(dá)到有效黏結(jié),說(shuō)明磷酸酸蝕能夠提高黏結(jié)強(qiáng)度。有學(xué)者研究認(rèn)為,硅烷偶聯(lián)劑在增加托槽與樹(shù)脂修復(fù)體間黏結(jié)強(qiáng)度的同時(shí)可能會(huì)增加破裂率[5]。本實(shí)驗(yàn)中使用硅烷偶聯(lián)劑組抗剪切黏結(jié)強(qiáng)度明顯增強(qiáng),這表明硅烷偶聯(lián)劑能提高托槽與樹(shù)脂修復(fù)體間的黏結(jié)強(qiáng)度,但本實(shí)驗(yàn)中其破裂率并無(wú)顯著增加,這與國(guó)內(nèi)學(xué)者[6]實(shí)驗(yàn)結(jié)果近似。本實(shí)驗(yàn)聯(lián)合處理 F組不但達(dá)到有效黏結(jié)強(qiáng)度,且去托槽后對(duì)修復(fù)體表面完整性影響相對(duì)較小,明顯優(yōu)于其他各組,顯示磷酸酸蝕結(jié)合硅烷偶聯(lián)劑是較佳的表面處理方法。眾所周知,實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果和數(shù)據(jù)常被用于評(píng)價(jià)黏結(jié)質(zhì)量與效果,但實(shí)驗(yàn)室的研究與臨床應(yīng)用二者可能存在一定的差異。在臨床上,由于復(fù)雜的口腔環(huán)境、托槽受力方式和去托槽技術(shù)均可能有異于實(shí)驗(yàn)室的條件,因此,本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還有待于臨床應(yīng)用的實(shí)踐檢驗(yàn)。

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