陳唯然，林 捷，鄭志強(qiáng)，鐘萍萍

近年，隨著成年正畸患者的增加，陶瓷托槽在臨床中被廣泛應(yīng)用[1-4]。在正畸治療結(jié)束前，常使用樹脂類冠修復(fù)材料恢復(fù)缺損的牙體組織[5]。暫時冠修復(fù)材料與金屬托槽間的粘接性能已有報道，噴砂是有效增加粘接強(qiáng)度的方法之一[6-9]，但對于樹脂類冠修復(fù)材料與全瓷托槽的粘接研究還未能檢索到。本實驗采用兩種不同粘接水門汀對樹脂類冠修復(fù)材料和全瓷托槽的粘接性能進(jìn)行實驗，為正畸臨床水門汀和冠修復(fù)材料的選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

本實驗使用的材料見表1。320、400、600、1 000目CarbiMet水砂紙(Buehler，美國)；MP-1打磨拋光機(jī)(上海天省儀器有限公司，中國)；ARTPOL電子數(shù)顯卡尺(中國江蘇靖江量具有限公司，中國)；Elipar S10光固化燈(3M ESPE，美國)；自制剪切粘接力測試夾具；AGS-X萬能材料實驗機(jī)(Shimadzu，日本)；Stemi 508體視顯微鏡(Zeiss，德國)；冷熱循環(huán)機(jī)TC-501F(威爾公司，中國)，Duostar噴砂機(jī)(Bego，美國)。全瓷托槽為上頜前磨牙單晶氧化鋁陶瓷托槽Inspire ice(Ormco，美國)，底板粘接面采用小球附著設(shè)計(Beads base design)，面積為10.5 mm2[10]。

表1 本實驗使用材料

1.2 實驗步驟

1.2.1 粘接試件制備 樹脂基陶瓷LU用CAD/CAM系統(tǒng)設(shè)計、切割，制作成20 mm×10 mm×10 mm的試件，3種臨時冠修復(fù)材料TE、PR和RL分別按說明書調(diào)拌后，注入20 mm×10 mm×10 mm的硅橡膠陰模中成形。試件表面依次用320、400、600、1 000目水砂紙磨光，并使用電子數(shù)顯卡尺確認(rèn)試件尺寸，精確度0.01 mm。拋光后粘接面用粒度為50 μm氧化鋁在0.2 MPa壓強(qiáng)[11-12]下噴砂10 s，噴砂距離為10 mm，三用槍水汽清洗15 s，無油壓縮空氣吹干15 s備用。

1.2.2 試件分組 脂類冠修復(fù)試件和陶瓷托槽各一個組成一對，分為10組，分別為：LU+TX、LU+RU、TE+TX、TE+RU、PR+TX、PR+RU、RL+TX、RL+RU、LU+TX+噴砂、LU+RU+噴砂。每組10個樣本。前8組的托槽沒有噴砂，為了驗證全瓷托槽噴砂對粘接力的影響，對樹脂類冠修復(fù)試件LU增加托槽噴砂組。

1.2.3 試件粘接 水門汀TX和RU分別使用配套的粘接劑涂布修復(fù)試件和陶瓷托槽的粘接面，光強(qiáng)1 200 mW/cm2光固化5 s。樹脂水門汀嚴(yán)格按要求調(diào)拌后，在規(guī)定時間內(nèi)于全瓷托槽粘接面上涂布。在5 N壓力下粘接，用探針去除表面多余粘接劑，近遠(yuǎn)中牙合齦4個方向分別光照固化20 s，對粘接完成的試件做好標(biāo)記，于37 ℃水浴中保存24 h ，在5 ℃和55 ℃的水中冷熱循環(huán)處理5 000次后測試剪切粘接力。5～55 ℃冷熱循環(huán)水中停留時間為30 s，移動時間為5 s。所有操作均由一人完成。

1.2.4 剪切粘接力測試 將試件裝入夾具并置于萬能材料實驗機(jī)上，使加載頭與托槽上緣均勻接觸，加載速度0.5 mm/min，記錄斷裂時的最大載荷(N)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 15軟件進(jìn)行一元方差分析(One-way ANOVA)及Turkey’s Honestly Significance Difference (HSD)多重檢驗對抗剪切粘接力結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

1.4 斷裂試件形態(tài)分析

使用體視顯微鏡對樹脂類冠修復(fù)材料和斷裂托槽進(jìn)行形態(tài)觀察，斷裂試件分為5類：水門汀托槽界面破壞、界面混合破壞、水門汀樹脂修復(fù)體界面破壞、托槽破壞、樹脂修復(fù)體破壞。

水門汀托槽界面破壞指：90%及以上的托槽粘接面；界面混合破壞指10%～90%的托槽粘接面外露或10%～90%樹脂修復(fù)體粘接面外露；水門汀樹脂修復(fù)體界面破壞指90%及以上的樹脂修復(fù)體粘接面外露；托槽破壞指測試過程中托槽發(fā)生破壞；樹脂修復(fù)體破壞指測試過程中樹脂修復(fù)體試件發(fā)生破壞[13]。

2 結(jié) 果

一元方差分析結(jié)果顯示不同粘接條件(樹脂冠種類、粘接材料種類和托槽噴砂處理)對陶瓷托槽和樹脂類冠修復(fù)材料的剪切粘接力影響具有統(tǒng)計學(xué)意義(F=4.52，P<0.001)。各組剪切粘接力均值及多重比較結(jié)果見表2，其中LU+ TX+SA組最低(118.12±57.58)N，LU+TX組(325.10±135.54)N和LU+RU+SA組(304.71±35.71)N，較其他組高，臨時冠修復(fù)材料TE組，PR組和RL組的差別無統(tǒng)計學(xué)意義。

表2 剪切粘接力及多重比較結(jié)果

斷裂試件統(tǒng)計見表3。LU組多見界面混合破壞和托槽固位小球脫離的水門汀托槽界面破壞(圖1A)，托槽碎裂較多。臨時冠修復(fù)材料TE組，PR組和RL組多見小球和水門汀留在托槽上的水門汀樹脂修復(fù)體界面破壞(圖1B)和界面混合破壞。托槽噴砂后固位小球脫離(圖1C)，多見水門汀托槽界面破壞。

表3 斷裂試件分析

A：LU+TX；B：PR+TX；C：LU+ RU+噴砂；D：新托槽；E：新托槽噴砂；F：未噴砂的粘接面，可見小球被殘余的水門汀包裹

3 討 論

口腔陶瓷類材料主要分為玻璃基陶瓷、多晶陶瓷及樹脂基陶瓷三大類[14]。本實驗中氧化鋁陶瓷托槽屬于多晶陶瓷類；LU也被稱為優(yōu)韌瓷，屬于樹脂基陶瓷。TE、PR和RL為樹脂類暫時修復(fù)材料，其中TE為甲基丙烯酸乙酯聚合物，PR和RL為含有填料的復(fù)合樹脂。

LU較臨時冠修復(fù)材料TE、PR和RL的粘接力高，造成托槽固位小球脫離，可能是由于其機(jī)械強(qiáng)度和無機(jī)填料含量較高，含有80%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的納米陶瓷材料嵌入樹脂基質(zhì)[15-16]，噴砂和表面處理劑的處理效果較好，且與陶瓷托槽有的熱膨脹系數(shù)接近，在冷熱循環(huán)過程中，由于高低溫沖擊而導(dǎo)致的托槽與試樣間的粘接力和界面發(fā)生的改變相較其余組別要小[17]。

托槽噴砂組中RU組較TX組高，因為RU為樹脂類水門汀，其通用型粘接劑Scotchbond Universal Adhesive中的粘接性單體10-MDP對噴砂后的氧化鋁托槽有化學(xué)粘接作用[18]。而TX為樹脂加強(qiáng)型玻璃離子，對噴砂后失去固位小球的氧化鋁托槽沒有化學(xué)粘接效果，且粘接面積減少，粘接力減弱。未噴砂的托槽多見水門汀和樹脂修復(fù)體間發(fā)生界面破壞，說明當(dāng)固位小球存在時，托槽以機(jī)械固位為主，通用型粘接劑不能直接接觸到氧化鋁托槽，作用發(fā)揮不充分。

從圖1顯微鏡觀察可見，單晶氧化鋁托槽噴砂造成的粗糙程度有限，且固位小球全部脫落，不適合使用TX這種樹脂加強(qiáng)型玻璃離子進(jìn)行粘接，因此臨床上托槽脫落再粘接時，應(yīng)更換新托槽粘接。如采取原有托槽噴砂處理再使用，應(yīng)使用RU等樹脂類粘接劑，并用對氧化鋁托槽有化學(xué)粘接作用的表面處理劑。

托槽與修復(fù)體間的粘接強(qiáng)度不應(yīng)過大，單晶陶瓷托槽雖然比多晶陶瓷托槽有更高的強(qiáng)度[19]。本實驗中仍有碎裂影響二次使用。不論使用聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA，Polyethyl methacrylate)、聚氨酯二甲基丙烯酸酯(UDMA，Urethane dimethacrylate)或丙烯酸復(fù)合樹脂，使用不同水門汀與正畸陶瓷托槽間的剪切粘接力無明顯差別，均值為163～193 N，臨床醫(yī)師可根據(jù)需求選擇正畸期間修復(fù)材料。

Reynolds等[20]提出理想的正畸粘接強(qiáng)度應(yīng)大于5.9 MPa，本實驗冷熱循環(huán)5 000次后的實驗結(jié)果(托槽面積10.5 mm2)，所有組別的平均剪切粘接強(qiáng)度均大于該范圍，但實際正畸治療的口腔環(huán)境復(fù)雜，長時間正畸引起的粘接界面老化以及咬合力和矯治力等因素還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

樹脂基陶瓷材料Lava Ultimate和全瓷托槽的剪切粘接力較暫時冠修復(fù)材料高。全瓷托槽未噴砂時，正畸全瓷托槽粘接水門汀Transbond XT和修復(fù)用水門汀RelyX Ultimate的粘接力未見明顯區(qū)別，噴砂后全瓷托槽失去固位小球，RelyX Ultimate有更高的粘接力。