不同復合樹脂對牙體組織固化深度及粘結強度分析研究

江美媛

【摘要】 目的：探討FiltekTMZ250與Solitaire 2兩種不同復合樹脂對牙體固化深度和粘結強度的影響。方法：采用樹脂（2水平）、照射距離（3水平）、照射時間（3水平）等三因素的析因試驗設計，制備144個固化深度試件，共18種組合，測量其固化深度。采用樹脂、照射角度兩因素進行配伍組設計，制備144個粘結強度試件，分成6個配伍組，測量試件微拉伸的粘結強度。結果：兩種復合樹脂、三種照射距離、三種照射時間之間固化深度的比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.001），三種因素間所有的交互作用差異也均有統(tǒng)計學意義（P<0.001）。兩種復合樹脂之間、三種光照角度之間的粘結強度比較，差別均有統(tǒng)計學意義（P<0.001），兩因素間的交互作用差異也有統(tǒng)計學意義（P<0.001）。Solitaire 2的粘結強度大于FiltekTMZ250，差異有統(tǒng)計學意義（F=104.62，P<0.01）。結論：不同復合樹脂對牙體組織修復的固化深度和粘結強度的性能各有不同，還應結合照射距離、照射角度和照射時間等因素，以取得良好的修復效果。

【關鍵詞】 復合樹脂； 固化深度； 粘結強度

The Analysis of Bond Strength and Curing Depth of Different Composite Resins for Dental Tissue/JIANG Mei-yuan.//Medical Innovation of China，2016，13（33）：113-116

【Abstract】 Objective：To investigate the effect of FiltekTMZ250 and Solitaire 2 two different composite resins on the curing depth and bond strength of dental implant.Method：The factorial design with three factors，such as resin （2 levels），irradiation distance （3 levels），irradiation time （3 levels），and so on，144 curing depth specimens were prepared，and 18 combinations were made，the curing depth was measured.The design of the compatibility group was made by two factors of resin and irradiation angle，144 bond strength specimens were prepared and divided into 6 groups，dentin microtensile bond strengths were measured.Result：Two kinds of composite resin，three kinds of irradiation distance，three irradiation time curing depth of the comparison，the differences were statistically significant（P<0.001），all the interactions between the three factors were statistically significant（P<0.001）.The bond strength between the two kinds of composite resin，the three light angle，the differences were statistically significant（P<0.001），the interaction between the two factors also had statistical significance （P<0.001）.The bond strength of Solitaire 2 was greater than FiltekTMZ250，and the difference was statistically significant（F=104.62，P<0.01）.Conclusion：The properties of different light curing composite resin for cure depths and bond strengths of dentin are different，and it should be combined with the factors such as irradiation distance， irradiation angle and irradiation time， so as to obtain good repair effect.

【Key words】 Composite resin； Cure depth； Bond strength

First-authors address：The First Peoples Hospital of Fuzhou City，F(xiàn)uzhou 344000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.33.033

光固化復合樹脂自20世紀80年代問世以來，因其色澤穩(wěn)定性好、機械強度高、切割牙體組織少、無汞毒等優(yōu)點，已逐漸成為臨床上牙體組織損傷修復的主要材料[1-5]。衡量光固化復合樹脂修復效果的主要因素之一是其固化深度，目前認為固化深度受光固化燈源的照射因素（輸出功率、光照時間、光照距離等）、復合樹脂本身因素（顏色、填料、厚度等）影響[6]。而評價復合樹脂對牙體缺損的直接充填修復是否成功，還應考慮復合樹脂與牙體的粘結強度，由于復合樹脂主要依靠粘結來獲得牢固持久的固位，因此其粘結強度是保證樹脂修復成功的必要條件，很大程度上反映了治療的長期效果[7-8]。鑒于臨床上不同復合樹脂性能存在一定差異，本實驗選用兩種臨床上常用的復合樹脂，測試其固化深度和固化后牙本質的粘結強度情況，為臨床合理使用復合樹脂、提高牙體修復質量提供科學依據，現(xiàn)報告如下。endprint

1 材料與方法

1.1 實驗材料 隨機選擇本醫(yī)院2012年7月

-2016年7月口腔正畸病例拔除的離體磨牙72顆，要求所有牙冠完整、無齲、無裂紋、無缺損。去除牙石后保存于4 ℃生理鹽水。全酸蝕型粘結劑為Prime&Bond NT（美國Dentsply）。光固化復合樹脂為FiltekTMZ250（美國3M ESPE，批號8100A3，A2色）、Solitaire 2（德國HeraeusKulzer，批號28102，A2色）。

1.2 實驗設備 光固化燈（EliparFreelight 2，3M/ESPE，美國），固化深度測試器（內徑4 mm，深度2、4、6、8 mm，Dentsply，德國），硬組織切片機（SP1600，Leica，德國），Z010型電子萬能實驗材料實驗機（傳感器500N，Zwick，德國），游標卡尺（錫工，中國）。

1.3 測試方法

1.3.1 固化深度試件制備和測試 將固化深度測試器放在覆有聚酯薄膜的玻璃板上，測試環(huán)境相對濕度70%，溫度25 ℃。用石蠟油涂抹測試器內部，將不同的復合樹脂充填至測試器，充填時應確保沒有空泡。充填結束用聚酯薄膜覆蓋，并除去剩余的樹脂。共制備144個試件，兩種樹脂各72個。使用光固化燈分別按照1、3、5 mm的照射距離和20、40、60 s的照射時間垂直照射各試件正面。實驗分為18種組合，各組合均為8個試件。表1顯示了各處理因素及其水平。照射結束后刮去試件照射部位背面沒有完全固化的復合樹脂[9]，然后測量每個試件的厚度，數(shù)值精確到0.01 mm，參照ISO4049，每個試件取最高點、最低點各測量1次，取平均值，計算固化深度（固化深度=測試厚度/2）。

1.3.2 粘結強度試件制備和測試 將實驗用的72顆磨牙前隨機分成兩組，于流水下切除牙頜面釉質成一平面，并使牙本質暴露。用P600碳化硅砂紙于流水下將其磨成標準的牙本質粘結面。酸蝕15 s，水沖洗30 s，吸去牙本質表面過多的水分后涂抹粘結劑，靜置20 s后用氣槍吹5 s形成一層薄膜，再重復涂粘結劑1次，照射20 s。然后在兩組實驗牙牙本質的粘結劑上分別堆積不同復合樹脂，常規(guī)光固化處理，分別使光固化燈光導棒與樹脂粘結面成30°、60°、90°的光照角度，兩種樹脂共6種組合，每種組合12個，最終形成高2 mm的方形樹脂冠。各組實驗牙光固化后置于37 ℃恒溫水箱48 h。取出后于流水下分別沿牙長軸將牙體從近遠中方向切成厚約1 mm的薄片，再從頰舌向將薄片切成截面邊長約為1 mm×1 mm的正方形試件（垂直于界面），試件的兩端分別為復合樹脂和牙本質。自每種組合中各隨機抽取24個試件，分別將其固定在萬能材料實驗機上，以1 mm/min的拉伸速度進行加載拉伸載荷，并記錄各試件斷裂時的最大載荷值（N）。用游標卡尺測量并計算各試件的截面積（mm2）。計算粘結強度[粘結強度=最大載荷（N）/試件截面積（mm2）]。所有實驗均由同一醫(yī)師操作以確保結果的穩(wěn)定性。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SAS 9.2統(tǒng)計軟件對測量結果進行析因試驗方差分析和配伍組方差分析，結果判定P值取雙側概率，檢驗水準α取值為0.05。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組的固化深度 不同復合樹脂的固化深度隨照射距離的延長而呈下降趨勢，隨照射時間的延長而呈上升趨勢。析因試驗方差分析顯示，模型差異有統(tǒng)計學意義（F=48.93，P<0.01），見表2。不同復合樹脂之間的固化深度（A1>A2）、不同照射距離之間的固化深度（B1>B2>B3）、不同照射時間之間的固化深度（C1

2.2 各組的粘結強度 粘結強度隨光照角度的增長而呈下降趨勢。配伍組方差分析顯示，模型差異有統(tǒng)計學意義（F=84.52，P<0.01）。Solitaire 2的粘結強度大于FiltekTMZ250，差異有統(tǒng)計學意義（F=104.62，P<0.01）。不同光照角度之間粘結強度差異有統(tǒng)計學意義（F=125.62，P<0.01），復合樹脂與光照角度的交互作用差異也有統(tǒng)計學意義（F=25.22，P<0.01）。

3 討論

復合樹脂作為一種填料增強型聚合物基復合材料，是由有機樹脂基質和無機填料以及引發(fā)體系組合而成的非均勻相混合物，目前已取代傳統(tǒng)的牙體充填材料銀汞合金，作為修復材料廣泛應用于口腔臨床[10]。當牙齒在咀嚼時，牙體和復合樹脂由于受到不同方向的應力影響，會導致復合樹脂發(fā)生諸如壓縮、拉伸等應變，可能使復合樹脂發(fā)生斷裂，從而導致修復失敗[11]。光固化復合樹脂在經過固化光源照射后，引發(fā)鏈式聚合反應，使液態(tài)樹脂變成固態(tài)涂膜。

文獻[12-14]研究表明，固化深度可受到復合樹脂和光固化燈等因素的影響。本研究測試了不同復合樹脂在不同的照射距離和照射時間下的固化深度，顯示兩種樹脂固化深度的差異有統(tǒng)計學意義，F(xiàn)iltekTMZ250的固化深度大于Solitaire 2。不同類型的復合樹脂固化的差異，可能與其成分、填料的種類、含量或不同的樹脂基質有關。混合型填料樹脂（如FiltekTMZ250）有更深的固化深度。如果樹脂所含的有機基質比較多，樹脂會發(fā)生相對較大的聚合收縮，使固化深度相應減少。

固化燈的照射距離如果遠離復合樹脂，隨之投照到樹脂表面的光能也逐步減少。本研究表明，照射距離越遠離樹脂表面，越不利于樹脂固化。文獻[15]研究表明，當固化燈源離樹脂距離為2 mm時，樹脂獲得的光能為固化燈緊貼樹脂時的61%；而當燈源遠離樹脂達到6 mm時，樹脂接收的溝通進一步降為最初的23%。照射時間也對固化深度有影響，固化燈的照射時間越長，樹脂發(fā)生的固化越徹底。特別是當固化光源的輸出功率降低時，是否保持相對較長的固化時間對樹脂的固化影響較大?？谇慌R床中保持60 s的光照射時間能滿足良好的修復質量要求。此外，鑒于本研究中三個因素存在的交互作用差異有統(tǒng)計學意義，有必要對本研究中各因素的組合進行優(yōu)化，選擇能產生符合臨床修復預期效果的較優(yōu)組合[16]，因此，采用混合型填料樹脂F(xiàn)iltekTMZ250，使光固化燈離樹脂表面1 mm，照射60 s，即可達到滿意的固化深度。

牙本質的粘結強度在很大程度上決定了治療的預后，其受到復合樹脂的類型、光固化光源、粘結劑種類等多種因素的影響[17-19]，光固化復合樹脂具有趨光收縮性特點，微拉伸強度是目前測試牙本質粘結強度的常用指標，試件的橫截面積在1.0 mm2左右，可有效防止樹脂材料內聚力、牙本質對粘結強度測試的影響。較小的試件粘結面積能得到更為均勻的粘結界面的應力分布，使測得的粘結強度更接近于真實的結果，并能盡力消除內聚力破壞的影響[16]。本研究檢測了不同復合樹脂在不同的照射角度下的微拉伸粘結強度，Solitaire 2的粘結強度大于FiltekTMZ250，兩種復合樹脂粘結強度的差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。本研究顯示，當光固化燈與牙本質的粘結面保持30°照射時，粘結面可取得理想的粘結強度，與杜穎等[13]研究結果一致。復合樹脂和照射角度的交互作用分析顯示，樹脂Solitaire 2在30°的照射角度時，獲得的粘結強度最大。

目前臨床上所用的復合樹脂的修復特性各異，且在不同的操作條件下對牙體組織的修復效果不同。臨床修復過程中可根據條件選用不同的復合樹脂，結合應用最優(yōu)的照射距離、照射角度和照射時間等影響牙體修復的因素，以取得良好的臨床修復效果。此外，對牙體組織修復的耐久性，臨床上也應一并進行考慮。

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（收稿日期：2016-07-16） （本文編輯：張爽）endprint