熱壓膜材料和自凝塑料在牙科運用38例療效對比研究

鄒建明，崔菊萍

（南通大學附屬無錫第三人民醫(yī)院 口腔科 ，江蘇 無錫 214041）

功能矯形治療為口腔正畸治療的重要組成部分，功能矯治器已成為一種行之有效的阻斷矯治方法［1］，但臨床常用的自凝塑料制作的功能矯治器由于操作復雜，易變形損壞且患者戴用不適，很難在臨床中普及應(yīng)用。已有文獻報導應(yīng)用熱壓膜成型技術(shù)制作功能矯治器，操作簡單，戴用舒適不易損壞，易取得患者合作，能有效地治療早期功能性或骨性錯合［2］。本研究通過38例熱壓膜材料和自凝塑料的臨床療效對比，選用市場上常用的三種厚度的熱壓膜片和一種厚度的國產(chǎn)自凝塑料，應(yīng)用萬能材料試驗機測量并比較在不同處理方式下的彎曲力學性能，以明確熱壓膜片和自凝塑料之間的力學差異，根據(jù)其療效差異，在臨床上選擇合適厚度的膜片代替自凝塑料提供一定的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

我科于2010年10月－2011年5月收治38例牙頜畸形患者，男16例，女22例，主動矯治治療后，通過功能矯治器進行功能矯形治療，采用熱壓膜材料治療30例，自凝塑料治療8例，術(shù)后注意口腔清潔衛(wèi)生，均取得較為理想的效果。

1.2 材料

Simona膜片（德國），厚度分別為1.0mm、1.5mm、2.0mm。Drufomat－TE型壓膜機（德國），用于材料的熱成形。2.0mm國產(chǎn)自凝塑料Ⅱ型（上海醫(yī)療器械股份有限公司齒科材料廠生產(chǎn)），粉液的混合比例為：20.5g粉：10mL液。

1.3 實驗分組

共分三組，具體如下：未處理組：四種材料各10個，不經(jīng)任何處理，國產(chǎn)自凝塑料按如下方法加工，40mm×25mm。

成形A組：四種材料各10個，模擬制作矯治器的過程，經(jīng)過壓膜機預熱并在一塊預成的長方形模型上壓縮。國產(chǎn)自凝塑料按如下方法加工，50mm×10mm×5mm。

成形B組：四種材料各10個，模擬制作矯治器的過程，經(jīng)過壓膜機預熱并在一塊預成的中央凹陷的長方形模型上壓縮。國產(chǎn)自凝塑料按如下方法加工，50mm×10mm×5mm。

國產(chǎn)自凝塑料加工方法：用基托蠟制備蠟型，常規(guī)裝盒、沖蠟。所有材料按照廠家推薦的粉液比調(diào)和粉與液，待調(diào)和物進入面團期，充填型盒，加壓保持1.0h。之后取出試樣，用水砂紙磨平試樣表面，用精度為0.02mm的游標卡尺測量試樣的尺寸，保證試件厚度為2.0mm。

1.4 彎曲實驗

在AG－IS10KN力學試驗機上測試，壓頭半徑為10mm，未處理組的跨距為30mm，壓頭速度為1mm／min，成形A組、成形B組的跨距為40mm，壓頭速度為1mm／min，進行三點彎曲實驗。采用SPSS11.7軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，各組之間均采用單因素方差分析。

2 結(jié)果

2.1 彈性模量

四種厚度的材料在每種處理方式后進行彎曲性能試驗得出彈性模量結(jié)果（見圖1），每組內(nèi)兩兩比較均具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），且呈遞增趨勢，每組中自凝塑料的彈性模量最高（P＜0.05）。

2.2 屈服強度

四種厚度的材料在每種處理方式后進行彎曲性能試驗得出屈服強度結(jié)果（見圖2），每組內(nèi)兩兩比較均具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），每組中Simona 2.0mm膜片的屈服強度最高（P＜0.05）。

圖1 四種不同厚度材料在不同處理方式下的彈性模量（N／mm2）

圖2 四種不同厚度材料在不同處理方式下的屈服強度（N／mm2）

2.3 最大值－應(yīng)力

四種厚度的材料在每種處理方式后進行彎曲性能試驗得出最大值－應(yīng)力結(jié)果（圖3），每組內(nèi)兩兩比較均具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），每組中Simona 2.0mm膜片的最大值－應(yīng)力最高（P＜0.05）。

圖3 四種不同厚度材料在不同處理方式下的最大值－應(yīng)力（N／mm2）

2.4 斷裂點－應(yīng)力

四種厚度的材料在每種處理方式后進行彎曲性能試驗得出斷裂點－應(yīng)力結(jié)果（見圖4），每組內(nèi)兩兩比較均具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），每組中膜片材料無斷裂點。

圖4 四種不同厚度材料在不同處理方式下的斷裂點－應(yīng)力（N／mm2）

3 討論

三種不同的處理方式下，Simona 2.0mm膜片的彈性模量、屈服強度和最大值－應(yīng)力均最大，Simona 1.0mm膜片的彈性模量、屈服強度和最大值－應(yīng)力均最小。說明材料的力學性能隨著材料厚度的變化而發(fā)生變化。因此，同一種膜片不同厚度具有不同的力學性能，熱壓膜材料的力學性能和材料的厚度成正比［3］，同時各膜片組均未出現(xiàn)斷裂點。自凝塑料的初始彈性模量最大，代表材料的剛度大，但在較短時間內(nèi)材料即發(fā)生斷裂。各種材料經(jīng)過熱成型后，彈性模量、屈服強度和最大值－應(yīng)力呈升高趨勢，這可能是因為，經(jīng)過熱成型后，側(cè)面厚度明顯增厚，導致材料的力學性能隨之升高。從上述結(jié)果可以看出，熱壓膜材料的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系是隨時間變化的，其性能與時間相關(guān)性的基本表現(xiàn)之一是應(yīng)力松弛，即當應(yīng)變維持在某個恒定量時，材料的應(yīng)力逐漸減少，不會出現(xiàn)斷裂點。

熱壓膜材料在臨床上有著廣泛的應(yīng)用，如無托槽隱形矯治器、正畸保持器、牙齒的微小移動等，而無托槽隱形矯治器克服了傳統(tǒng)固定矯治技術(shù)的缺點，為患者提供了一種更美觀、更舒適的矯治方法，有著廣泛臨床應(yīng)用前景。用熱壓膜材料制作無托槽隱形矯治器時，如果材料厚度越薄，則矯治器越薄，患者戴入口腔會感覺舒服些，比如1.0mm膜片厚度薄、彈性好，患者戴用會比較舒服，但是其應(yīng)力過小，在矯治過程中會導致形變比較明顯，不足以達到矯治的目的。而2.0mm膜片雖然屈服強度、最大值－應(yīng)力較好，可以滿足矯治要求，但是彈性過小，比較硬，要求固位進入牙齒倒凹區(qū)時，患者會感到不舒適，可以使用在不要求完全固位的矯治器上。1.5mm膜片厚度介于兩者之間，其最大應(yīng)力大于1.0mm膜片，而彈性模量又比2.0mm膜片小，說明其具有較大的強度，且具有一定的彈性，患者戴入口腔中會感覺更舒適一些，在無托槽隱形矯治器制作上有一定的優(yōu)勢。總之，臨床上可根據(jù)功能矯治器對固位、彈性的不同要求，選用不同厚度的熱壓膜材料代替自凝塑料。

［1］ DEWOOD C，GRIMES M，VADEN JL.Is the benefit of early orthodontic treatment worth the burden［J］.Tenn Dent Assoc，2006，86（2）：12－7.

［2］ 李湘琳，周洪，司新芹.真空成型技術(shù)研制改良FR型矯治器的臨床應(yīng)用［J］.陜西醫(yī)學雜志，2009，38（4）：467－470.

［3］ 張寧，白玉興，張昆亞，等.不同厚度熱壓膜材料的力學性能研究［J］.北京口腔醫(yī)學，2009，17（4）：184－186.