不同劑型玻璃離子水門汀對牙本質(zhì)粘結(jié)剪切強(qiáng)度的比較

崔 愷

(解放軍42醫(yī)院口腔科，四川 夾江 614100)

玻璃離子水門汀(glass ionomer cement)是一種具有廣闊發(fā)展前景的新型齒科粘結(jié)修復(fù)材料，目前已廣泛用于牙體缺損修復(fù)、墊底、粘結(jié)以及窩溝封閉等諸多方面。雖然玻璃離子水門汀具有與牙體組織化學(xué)粘結(jié)性好、能長期釋放氟離子防齲、熱膨脹系數(shù)低、美觀性能好等優(yōu)點(diǎn)［1］，但也存在耐磨性較差、色澤單一等問題［2］。近年來隨著對玻璃離子水門汀研究的不斷深入和組成成分的不斷改進(jìn)，其物理力學(xué)性能和臨床操作性均得以改善。特別是近年來新推出的一種雙糊劑型玻璃離子水門汀，可精確控制材料在混合調(diào)拌中的定量問題，避免了手工調(diào)拌過程中產(chǎn)生的誤差，從而減少人為因素對材料理化性質(zhì)的影響。

目前，用于臨床修復(fù)的玻璃離子水門汀種類很多，為方便選擇，本研究通過比較不同劑型玻璃離子水門汀對牙本質(zhì)的粘結(jié)剪切強(qiáng)度，為臨床使用提供參考。

1 材料和方法

1.1 主要材料和儀器

萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)(SHIMADZU AGS 10KNG);人工唾液(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院藥劑科提供);可控電熱干燥箱(上海達(dá)韻實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司);3種玻璃離子水門汀(表1)。

表1 3種玻璃離子水門汀

1.2 方法

1.2.1 試件制備

選取因牙周病或阻生新鮮拔除的無齲、無缺損的恒磨牙30個，刮除牙體表面牙石和軟組織，超聲清洗后，將牙齒置慢速精密系列齒科片切機(jī)上，調(diào)整牙齒位置，用厚度為0.5 mm的銅合金切盤沿牙體長軸方向切取頰側(cè)牙本質(zhì)片，片厚約2 mm，面積30～40 mm2。30個牙共獲得30個牙本質(zhì)片，均在成型器中用自凝塑料包埋固定，僅暴露頰側(cè)淺層面作為粘結(jié)面。所有試件在流水下沖洗4 s，并用無油氣體吹干后，于每個試件的粘結(jié)面上固定一直徑為4 mm，高2 mm的塑料成型管，使其粘結(jié)面積相等。然后，將30個試件隨機(jī)分為3組(每組10個)，依照廠家說明，嚴(yán)格控制材料混合調(diào)拌時的用量，分別將調(diào)制好的RelyXTMLuting Cement、GC Fuji PLUS、GC Fuji CEM 3種玻璃離子水門汀充填于成型管中，適當(dāng)加壓，靜置。待材料完全結(jié)固后，放入盛有人工唾液的容器中，置37℃恒溫水浴箱中24 h。

1.2.2 剪切強(qiáng)度測試

將粘結(jié)處理完成的試件固定在萬能材料試驗(yàn)機(jī)上，使粘結(jié)面與剪切力方向平行，剪切頭加載速度為0.5 mm/min。材料脫落瞬間所承受的最大破壞力即為最大剪切力值(N)，再按下列公式換算成粘結(jié)剪切強(qiáng)度(MPa):MPa=力(N)/粘結(jié)剪切面積(mm2)。以上實(shí)驗(yàn)均參照ISO 9917 test standard標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行［3］。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 10.0單因素方差分析(one-way ANOVA)，比較各組均數(shù)之間的總體差別，兩兩比較用LSD檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

3種劑型玻璃離子水門汀的粘結(jié)剪切強(qiáng)度存在顯著性差異(P＜0.05)。其中雙糊劑型GC玻璃離子水門汀最高，其次為粉液型GC玻璃離子水門汀，粉液劑型的3M樹脂增強(qiáng)型玻璃離子水門汀最低(表2)。

表2 3種玻璃離子水門汀剪切黏結(jié)強(qiáng)度比較(MPa，)

表2 3種玻璃離子水門汀剪切黏結(jié)強(qiáng)度比較(MPa，)

不同字母組間比較P＜0.05

材料 剪切強(qiáng)度RelyXTMLuting Cement 6.163 ±1.177A GC Fuji PLUS 8.004 ±0.962B GC Fuji CEM 10.31 ±2.893C

3 討論

本實(shí)驗(yàn)通過粘結(jié)剪切強(qiáng)度測試，比較了不同劑型樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀對牙本質(zhì)的粘結(jié)剪切強(qiáng)度，結(jié)果顯示:雙糊劑型樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀對牙本質(zhì)的24 h粘結(jié)剪切強(qiáng)度明顯高于粉液劑型樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀。

目前臨床上所用各類型玻璃離子水門汀的固化機(jī)理大致相同，均為雙重反應(yīng)模式即:①酸堿反應(yīng)，形成聚羧酸鈣和聚羧酸水凝膠;②聚合反應(yīng)，其聚合物單體(HEMA和Bis-GMA)在化學(xué)引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，聚合產(chǎn)物與聚羧酸水凝膠彼此纏繞形成互貫聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)。此種反應(yīng)可形成良好的固位力，而且不必為降低微溶解而犧牲固位力或影響釋氟抑齲性能［4-5］。根據(jù) Mitra［6］和Nicholson等［7］的研究結(jié)果，玻璃離子水門汀的抗壓強(qiáng)度并非均隨時間延長而增加，而是有的上升、有的下降，且大部分保持不變，提示玻璃離子水門汀的固化反應(yīng)仍有待于進(jìn)一步研究。

在玻璃離子水門汀的酸堿反應(yīng)中，當(dāng)粉液開始混合發(fā)生反應(yīng)時，粘固液中的羧酸基團(tuán)(COOH)不斷的離解成氫質(zhì)子(H+)和羧酸陰離子基團(tuán)(COO-)，其中H+不斷向粉液表面穿透，使金屬陽離子(主要是Ca2+和Al3+)與羧酸根陰離子結(jié)合成交聯(lián)的聚羧酸鹽，直至粉劑中的金屬離子耗盡而成為硅凝膠［8］。從其反應(yīng)的過程中不難看出，如果不對材料混合比進(jìn)行精確控制，那么無論是任何材料的減少或增多都會對反應(yīng)過程產(chǎn)生直接的影響，從而降低粘結(jié)強(qiáng)度。

本研究所測試的粉液劑型樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀均為臨床粘結(jié)修復(fù)時的常用材料。根據(jù)汪饒饒等［9］的研究表明:冠修復(fù)時滿意的牙本質(zhì)粘結(jié)強(qiáng)度為5.9～7.8 MPa以上，均能滿足臨床使用需求。但粉液型玻璃離子水門汀完全固化所需時間為10 min左右，若在未充分固化時，遇到外力，則容易發(fā)生修復(fù)體移位或影響粘結(jié)效果。而雙糊劑型GC Fuji CEM玻璃離子水門汀的固化時間為8 min左右，且粘結(jié)剪切強(qiáng)度明顯優(yōu)于粉液劑型。而GC Fuji CEM屬于樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀類粘結(jié)材料.其使用范圍較廣，可用于釉質(zhì)、牙本質(zhì)粘結(jié)，與其他非樹脂粘結(jié)材料相比具有抗沖擊力較強(qiáng)，不會被唾液溶解等特點(diǎn)［10-11］。與目前比較流行的樹脂類粘結(jié)劑對比來看，因樹脂類粘結(jié)劑在粘結(jié)前為增強(qiáng)機(jī)械固位力一般需對粘結(jié)面采用酸蝕處理，但與此同時也增加了齲損的危險［12-13］。而玻璃離子水門汀基質(zhì)成分中含有大量氟化物，可長期釋放氟離子，提高牙齒的抗酸性，有效抑制齲病的發(fā)生［14-15］。

通過本研究可以看出，雙糊劑型樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀的抗剪切強(qiáng)度明顯高于粉液型樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀，是臨床修復(fù)治療的良好選擇。

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