查建鑫

摘要：提出一種新型復(fù)合樹脂高強纖維牙周夾板的制備，并對制備條件進行優(yōu)化及對該材料在牙周炎中的應(yīng)用效果進行研究。結(jié)果表明：選擇甲基丙烯酸甲酯（MMA）為樹脂基質(zhì)稀釋劑，預(yù)聚合溫度為80℃制備的牙周夾板滿足臨床牙周夾板剪切強度14～21 MPa 的要求，樹脂基質(zhì)軟硬適中，可操作性較強，方便操作，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用性能。應(yīng)用效果表明用復(fù)合樹脂高強纖維材料治療牙周炎疾病，可很好解決患者的牙齦疼痛出血問題，且口中異味也明顯緩解，明顯提高了患者的臨床治療自信心，表現(xiàn)出良好的治療效果。

關(guān)鍵詞：復(fù)合樹脂材料；牙周夾板；粘接力；纖維夾板

中圖分類號：TQ 342+.87文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1001-5922（2023）05-0040-04

The study on anterior teethrestoration techniquewithcompositeresin high-strength fiber periodontal splint andtheeffectof superadhesiveforce

ZHA Jianxin

（Tangshan Union Hospital，Tangshan 063000，Hebei China）

Abstract： A new type of composite resin high-strength fiber periodontal splint is proposed The experiment first opti- mized the preparation conditions of periodontal splints，and then studied the application effect of this material in periodontitis. The test results show that the periodontal splint prepared with MMA as the resin matrix diluent and the pre polymerization temperature of 80℃ meets the requirements of clinical periodontal splint shear strength of 14-21 MPa. The resin matrix is moderate in hardness，strong in operability，easy to operate，and shows good appli- cation performance. The practical application results show that using composite resin high-strength fiber materials to treat periodontitis can effectively solve the problem of gingival pain and bleeding inpatients，and theodor in the mouth is also significantly alleviated，significantly improving patients' clinical treatment confidence and demon- strating good therapeutic effects.

Keywords： composite resin materials; periodontal splint; adhesive force; fiber splint

牙齒松動是牙周炎較常見的一種現(xiàn)象，一般需要使用一些輔助材料對松動的牙齒進行固定，幫助恢復(fù)患者部分咀嚼功能，延長松動牙的壽命。目前牙周固定材料多為結(jié)扎絲、正畸弓絲和牙科的粘結(jié)劑，這些材料在固定的過程中，存在摩擦力較大，疼痛感較明顯，治療過程中結(jié)扎絲可能刺傷軟組織，美觀性不強等缺陷，對接受治療的患者產(chǎn)生一些不良影響。開發(fā)出一種新型牙周固定材料對牙齒修復(fù)有重要意義。對此，部分學(xué)者也進行了很多研究，如對高強纖維牙周夾板固定重度牙周炎松動牙的臨床價值進行研究。試驗結(jié)果表明，高強纖維牙周夾板固定重度牙周炎松動牙臨床效果顯著，可進行進一步推廣[1]。研究了Superbond粘接系統(tǒng)固定牙周炎松動前牙2年的臨床效果，結(jié)果表明：Superbond粘接系統(tǒng)固定因牙周炎松動的前牙獲得了穩(wěn)定可靠的療效，且有助于牙周狀況的改善，能夠在不影響患者美觀和舒適度的前提下提高患者的咀嚼功能[2]。研究了樹脂夾板與高強纖維牙周夾板在牙周炎合并牙缺失患者中的修復(fù)效果，以期為臨床治療方法的選擇提供參考，結(jié)果表明：高強纖維牙周夾板治療牙周炎合并牙缺失的臨床療效優(yōu)于樹脂夾板，可有效減輕患者炎癥反應(yīng)，改善骨代謝及牙周組織狀況，且患者滿意度較高[3]?；诖?，本試驗以文獻[4]的方法為參考，制備了一種GQ高強纖維復(fù)合樹脂牙周夾板，并對其性能進行了研究。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

主要材料：雙酚 A-甲基丙烯酸縮水甘油酯（Bis-GMA，醫(yī)用級），尚合化學(xué)科技；樟腦醌（CQ， AR），玖豐隆化工；甲基丙烯酸二甲氨乙酯（DMAE- MA，AR），瑞那斯高分子；三乙二醇二甲基丙烯酸酯（TEGDMA，AR），特斯科化工；甲基丙烯酸甲酯（MMA，AR），斯?fàn)柊钍皇⒗w維（醫(yī)用級），宇航工程材料；雙氧水（AR），鳴謙科技；硅烷偶聯(lián)劑（KH 560，AR），聚能化工；環(huán)己烷（AR），潤豐石油化工；丙胺（AR），昌元化學(xué)；ONE-STFP粘結(jié)劑（AR），句容百事特復(fù)合材料。

主要設(shè)備：HD-B604-S 型萬能材料試驗機，海達儀器；4XC型金相顯微鏡，方圓試驗儀器；DZF型真空烘箱，品優(yōu)干燥設(shè)備；BJPX-WB26型水浴鍋，鑫貝西科學(xué)儀器；HMS-4SG 型磁力攪拌機，上虞艾科儀器。1.2 試驗方法

1.2.1 牙周夾板的制備

（1）在燒杯中放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.5%的Bis-GMA 材料，在真空烘箱的作用下進行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為40℃;

（2）依次在燒杯中放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的 CQ和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的 DMAEMA，然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的樹脂基質(zhì)稀釋液放入燒杯中，在避光條件下進行恒溫攪拌混合，攪拌溫度和時間分別為40℃和60 min，得到GQ混合液；

（3）通過真空烘箱對石英纖維進行干燥處理，干燥溫度和時間分別為100℃和24h。將烘干的石英纖維完全浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的雙氧水中浸泡，浸泡時間為30 min。用去離子水將石英纖維清洗干凈后，再次放入真空烘箱100℃烘干24h；

（4）在燒杯中依次放入10 g 烘干后石英纖維、1000 mL環(huán)己烷、0.4 g丙胺和1 gKH570，在磁力攪拌機的作用下使其混合均勻，攪拌時間為30 min；

（5）將燒杯置于油浴環(huán)境中進行預(yù)聚合，聚合溫度和時間分別為65℃和90 min，然后在真空干燥箱的作用下進行干燥處理。干燥程序為：60℃干燥1d+升溫至85℃繼續(xù)干燥1d，得到硅烷化纖維；

（6）將“步驟（5）”的硅烷化纖維完全浸入“步驟（2）”的GQ混合液中，在恒溫水浴箱的作用下進行加熱預(yù)聚合，時間為120 min，得到樹脂牙周夾板。

1.2.2 試件制備

（1）將磨平釉質(zhì)面的試驗牙包埋于提前準(zhǔn)備好的自凝塑料內(nèi)，然后通過透明聚酯膠粘帶進行預(yù)固定，然后對暴露牙面進行清洗，隔濕和干燥處理；

（2）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)37%磷酸對試驗牙進行酸蝕，酸蝕時間為30 s。涂上ONE-STFP粘結(jié)劑后進行光固化處理，光固化時間為20 s；

（3）在牙面暴露區(qū)域均勻涂布納米流動樹脂，之后將樹脂牙周夾板在流動樹脂上固定至完全貼合；然后浸入生理鹽水中浸泡備用，浸泡溫度和時間分別為37℃和24h。

1.3 性能測試

1.3.1 剪切試驗

參照ISO/TR 11405：1994標(biāo)準(zhǔn)，通過HD-B604-S 型萬能材料試驗機進行牙周夾板的剪切試驗[5-6]。具體過程：將包埋牙體的自凝塑料塊固定在試驗機夾具在靠近粘接面平行于牙面方向施加荷載，直至試件破壞，加載速度為0.5 mm/min。

1.3.2 微觀形貌

通過4XC 型金相顯微鏡對斷面微觀形貌進行觀察。

1.3.3 可操作性分析

用鑷子夾起牙周夾板，使其在重力作用下自然下垂，肉眼觀察牙周夾板的軟硬度。

2 結(jié)果與討論

2.1 樹脂基質(zhì)稀釋液的影響

2.1.1 對剪切強度的影響

樹脂基質(zhì)稀釋液對牙周夾板剪切強度的影響，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，樹脂基質(zhì)稀釋液不同，制備的牙周夾板剪切強度具備較大差異。選擇TEGDMA為樹脂基質(zhì)稀釋劑時，牙周夾板最大載荷為100.78 N，剪切強度約為8.4 MPa。以MMA為樹脂基質(zhì)稀釋劑時，牙周夾板最大載荷為184.44 N，剪切強度約為15.37 MPa。在臨床應(yīng)用中，要求牙周夾板剪切強度為14～21 MPa[7]。由此可知，選擇MMA為樹脂基質(zhì)稀釋劑制備的牙周夾板滿足臨床使用要求。

2.1.2 微觀形貌

對樹脂牙周夾板斷裂面微觀形貌進行觀察，結(jié)果如圖1所示。

圖1中A為纖維拔出點，B為樹脂斷裂區(qū)，C為纖維拔出區(qū)。從圖1可以看到，2組試件的界面破壞模式均為混合破壞，本試驗研究流動樹脂GQ高強纖維復(fù)合樹脂牙周夾板間發(fā)生的斷裂破壞。在54個觀察點中，TEGDMA為樹脂基質(zhì)稀釋劑的牙周夾板有9個觀察點出現(xiàn)石英纖維抽出現(xiàn)象，樹脂界面破壞率為16.67%。以MMA為樹脂基質(zhì)稀釋劑制備的牙周夾板有5個觀察點出現(xiàn)石英纖維抽出現(xiàn)象，樹脂界面破壞率約為9.26%，這一結(jié)果與剪切強度結(jié)果一致。出現(xiàn)這個變化的主要原因在于，TEGDMA分子量較小，因此具備較大的聚合收縮作用，對其擴散溶解產(chǎn)生影響，使其與活性官能團的聚合也產(chǎn)生影響，進而對牙周壓板的剪切強度產(chǎn)生影響[8-9]。而MMA是丙烯酸類樹脂，分子量小于TEGDMA分子量，在有機溶劑中擴散的更為均勻充分，可與活性官能團發(fā)生較好的聚合反應(yīng)，使得樹脂基質(zhì)與纖維更牢固的結(jié)合[10-11]。再加上MMA熱聚合的特點，可以對纖維樹脂復(fù)合物的聚合方式多樣化及可操作性能進行調(diào)控，增加其應(yīng)用性能[12-13]。

2.2 預(yù)聚合溫度的影響

2.2.1 可操作性能分析

在臨床使用中，要求樹脂牙周夾板保持不完全固化，軟硬適中，可任意彎折的狀態(tài)。對不同預(yù)聚合溫度對牙周夾板可操作性的影響，結(jié)果如圖2所示。

從圖2可以看出，當(dāng)預(yù)聚合溫度為60℃時，牙周夾板在重力作用下嚴(yán)重下垂，此時牙周夾板基質(zhì)黏度較大，易粘住器械。當(dāng)預(yù)聚合溫度為90℃時，牙周夾板硬度較高，不可任意彎曲。當(dāng)預(yù)聚合溫度為70、80℃時，樹脂基質(zhì)軟硬適中，可操作性較強，方便操作，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用性能。這是因為本試驗制備的樹脂為復(fù)合結(jié)構(gòu)，過程為先進行熱固化預(yù)聚合，然后進行光固化完成樹脂基質(zhì)全部的交聯(lián)聚合[14-15]。熱固性樹脂發(fā)生化學(xué)變化后，硬化成型且不隨溫度的再次提升發(fā)生軟化和溶解[16-17]。而光固化是在光敏劑的作用下交聯(lián)聚合，使得樹脂固化為聚合物。預(yù)聚合溫度主要是對MMA的聚合產(chǎn)生影響，在低溫條件下，MMA的聚合不充分，因此固化效果較差，使得牙周夾板的粘稠度較高，對操作產(chǎn)生不利影響[18-19]。而在高溫條件下，MMA的聚合反應(yīng)過快，使得纖維樹脂復(fù)合物表現(xiàn)出較高的硬度，制備的牙周夾板無法任意彎曲，可操作性較差。而預(yù)聚合溫度為70、80℃時，MMA 的聚合較為充分，能滿足光固化前的實驗要求，軟硬度適中，表現(xiàn)出良好的效果。

2.2.2 剪切試驗

預(yù)聚合溫度為70、80℃制備的牙周夾板剪切強度測試結(jié)果如表2所示。

由表2可知，70℃預(yù)聚合溫度制備的牙周夾板剪切強度不滿足牙周夾板臨床剪切強度的要求。因此，在后續(xù)試驗中，選擇適合的預(yù)聚合溫度為80℃。

2.3 實際應(yīng)用效果

2.3.1 臨床應(yīng)用步驟

為驗證上述材料的應(yīng)用效果，將上述制備的復(fù)合樹脂高強度纖維材料應(yīng)用到20例牙周炎患者的治療中。具體操作步驟：首先，為對材料研磨，以確保平滑干凈的邊緣；然后預(yù)備基牙和制作牙周炎固定用的支架與復(fù)合樹脂高強纖維夾板。其中，制作19號 U型支架，支架材質(zhì)為不銹鋼用于上牙，制作20號 n 型支架，支架材質(zhì)同樣為不銹鋼用于下牙，牙齒的間隙寬度與兩端基牙的鄰軸溝總深相加即為支架寬度，高度限制齒范圍1～2 mm，彎曲支架從一致的齒列弓將擺動電弧從基站向拱形齒軋端2根齒上相鄰軸槽支架保持保證固定；在復(fù)合樹脂高強纖維夾板制作中，不僅要包括松動基牙，還要包含一定數(shù)量穩(wěn)固及較穩(wěn)固牙齒，充分發(fā)揮此類牙齒的牙周組織儲備能力，以及代償功能不足等功能。為充分發(fā)揮夾板作用，需要設(shè)計弧形夾板，保證牙齒具備對抗唇舌及遠近中向側(cè)向的外力，以及最大化控制頰舌方向發(fā)生的牙齒松動幅度。

2.3.2 APHA修復(fù)體評價標(biāo)準(zhǔn)

以APHA指標(biāo)作為復(fù)合樹脂高強纖維應(yīng)用效果的評價指標(biāo)[20]。另外，依據(jù)口腔健康生活質(zhì)量量表，包括功能受限、心理不適、疼痛、生理障礙等對實際應(yīng)用效果進行評價，分?jǐn)?shù)越高證明對患者的口腔健康影響越大，健康狀況越差。

2.3.3 復(fù)合樹脂高強纖維材料使用結(jié)果

20例牙周炎患者的APHA指標(biāo)評價如表3所示。

由表3可知，其中最終判定修復(fù)后6個月為A級；在修復(fù)1年后，僅有1例為B級，其余均為A級；在修復(fù)2年后，除了1例修復(fù)體周圍齲齒B級，1例修復(fù)體折斷B級，其余均為A級。

表4為患者口腔健康影響評價結(jié)果。

由表4可知，患者在治療前后生活質(zhì)量的改善效果顯著。由此表明，用復(fù)合樹脂高強纖維材料治療牙周炎疾病，可很好解決患者的牙齦疼痛出血問題，且口中異味也明顯緩解，明顯提高了患者的臨床治療自信心。

3 結(jié)語

（1）以 MMA為樹脂基質(zhì)稀釋劑時，牙周夾板最大載荷為184.44 N，剪切強度約為15.37 MPa，滿足牙周夾板剪切強度臨床14～21 MPa的要求；

（2）預(yù)聚合溫度為80℃制備的牙周夾板剪切強度為14.51 MPa，滿足牙周夾板剪切強度臨床要求。且樹脂基質(zhì)軟硬適中，可操作性較強，方便操作，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用性能；

（3）實際應(yīng)用效果表明，用復(fù)合樹脂高強纖維材料治療牙周炎疾病，可很好解決患者的牙齦疼痛出血問題，且口中異味也明顯緩解，明顯提高了患者的臨床治療自信心。

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