不同處理方式的光固化復(fù)合樹脂充填體表面托槽黏結(jié)效果比較分析

李 亮

(沈陽市和平區(qū)牙病防治所 正畸科,遼寧 沈陽 110001)

黏結(jié)劑在牙釉質(zhì)表面直接黏結(jié)托槽的主要機(jī)制在于牙釉質(zhì)表面的羥基磷灰石與磷酸反應(yīng)溶解脫鈣，牙釉質(zhì)表面因溶解性的不同而形成凹凸不平的粗糙面，黏結(jié)劑滲入其中所產(chǎn)生的樹脂突與脫鈣的牙釉質(zhì)構(gòu)成錨式結(jié)合[1]。如果釉質(zhì)表面有充填體，在黏結(jié)托槽時(shí)，牙釉質(zhì)與黏結(jié)劑的接觸面積減少，托槽黏結(jié)強(qiáng)度也隨之下降，從而脫落率增高。目前，在唇頰面齲壞治療中，光固化復(fù)合樹脂由于外形美觀且操作方便得到了廣泛應(yīng)用[2]，如何將托槽直接黏結(jié)到光固化復(fù)合樹脂充填體上已成為臨床醫(yī)生關(guān)注的問題。本研究用3M TransbondTM光固化黏結(jié)劑在不同表面處理方式處理的光固化復(fù)合樹脂表面黏結(jié)金屬托槽，用掃描電鏡觀察不同表面處理后樹脂面的顯微結(jié)構(gòu)改變，測定其抗剪切強(qiáng)度及ARI積分，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備

3M光固化復(fù)合樹脂F(xiàn)iltekTMZ350；3M TransbondTM光固化黏結(jié)劑，自凝樹脂，上中切牙整鑄網(wǎng)底直絲弓托槽，可見光固化機(jī)，858Mini Bionix電子疲勞試驗(yàn)機(jī)。

1.2 試件制作與分組

自凝樹脂制作9個(gè)長方體試件(8 mm×8 mm×15 mm)，在其表面1/2的中心位置制備窩洞(4 mm×4 mm×3 mm)，沖洗吹干，充填3M光固化復(fù)合樹脂并光照固化，隨機(jī)留存3個(gè)樹脂面不做處理，將剩余33個(gè)樹脂面隨機(jī)分為A、B、C 3組，每組11個(gè)樹脂面，分別對3組樹脂面進(jìn)行表面處理。

1.3 樹脂面表面處理

A組：用鎢鋼麻花鉆將光固化樹脂面打磨粗糙，用無油水氣槍沖洗15 s，吹干;B組：35%磷酸酸蝕樹脂面2 min，用蒸餾水沖洗20 s，吹干;C組：用鎢鋼麻花鉆將光固化樹脂面打磨粗糙，用無油水氣槍沖洗15 s，吹干后35%磷酸酸蝕樹脂面2 min，蒸餾水沖洗20 s，吹干。在未做處理的樹脂面與3個(gè)表面處理組中各隨機(jī)抽取1個(gè)光固化樹脂面，干燥保存，留作試驗(yàn)后掃描電鏡觀察對比。

1.4 托槽黏結(jié)

將3M液劑均勻涂布在光固化樹脂面上，取適量的3M黏結(jié)劑置于清潔干燥托槽底板，就位于樹脂面上輕加壓，并去除溢出黏結(jié)劑。分別從托槽的近遠(yuǎn)中用光固化燈照射20 s。

1.5 冷熱循環(huán)老化處理

托槽黏結(jié)完成后10 min內(nèi)，置于37 ℃恒溫水箱內(nèi)水浴24 h后，對試件進(jìn)行冷熱循環(huán)老化處理(5 ℃ 30 s，55 ℃ 30 s，循環(huán)500次)。

1.6 抗剪切強(qiáng)度測試

將試件按組別分別固定于載物臺上，用858 Mini Bionix電子疲勞試驗(yàn)機(jī)對試件進(jìn)行抗剪切強(qiáng)度檢測，測試速度1 mm/min[2]，保證受力方向與托槽底板方向一致，并記錄托槽脫落的瞬間載荷，抗剪切強(qiáng)度=最大載荷/托槽底面積。

1.7 光固化樹脂面黏結(jié)劑殘留指數(shù)ARI積分測評

0分：無黏結(jié)劑殘留在樹脂面上；1分：黏結(jié)劑殘留量<1/3；2分：1/3<黏結(jié)劑殘留量<2/3；3分：黏結(jié)劑殘留量>2/3；4分：全部黏結(jié)劑殘留在樹脂面上。

1.8 電鏡觀察

將未做處理的樹脂面與3個(gè)表面處理組中各隨機(jī)抽取的1個(gè)光固化樹脂面用離子鍍膜儀噴金后，通過掃描電鏡觀察光固化樹脂面的形態(tài)。

1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件包對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，3組抗剪切強(qiáng)度比較采用卡方檢驗(yàn)，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；ARI記分采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同表面處理后光固化復(fù)合樹脂面表面結(jié)構(gòu)的電鏡掃描結(jié)果

與未作處理的樹脂面(圖1)相比，35%磷酸處理的樹脂面(圖2)表面結(jié)構(gòu)變化不大；而打磨粗糙組和打磨粗糙+酸蝕組的樹脂可見裂隙及空洞樣改變，但兩者差別不明顯(圖3，4)。

圖1 未作處理的樹脂面Fig 1 Resin surface with no treatment

2.2 3種表面處理組產(chǎn)生抗剪切強(qiáng)度

圖2 35%磷酸處理的樹脂面Fig 2 Resin surface with 35% phosphoric acid etching

圖3 打磨粗糙的樹脂面Fig 3 Resin surface with rough polishing

3種表面處理組產(chǎn)生抗剪切強(qiáng)度分別為：A組(8.232 ± 0.340)MPa，B組(6.964 ± 0.501)MPa，

圖4 打磨粗糙+酸蝕的樹脂面Fig 4 Resin surface with 35% phosphoric acid etching and rough polishing

C組(12.458±0.882)MPa，3種不同表面處理方式的抗剪切強(qiáng)度均達(dá)到臨床要求，但差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 ARI積分

3種表面處理組的ARI計(jì)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 去托槽后的ARI積分

3 討 論

隨著正畸技術(shù)發(fā)展，越來越多的成人錯(cuò)頜畸形患者開始接受正畸治療。然而，成人患者的口腔情況相對復(fù)雜，大多數(shù)成人都存在齲壞的牙齒，隨著光固化復(fù)合樹脂在齲壞治療的廣泛應(yīng)用，許多固定矯正都需要將托槽直接黏結(jié)在有光固化復(fù)合樹脂充填治療的牙齒表面上。由于齲洞大小形狀不同，光固化充填的樹脂面也各不相同，往往是托槽底板一部分黏結(jié)在樹脂面上，一部分黏結(jié)在牙齒表面上，由于牙齒表面黏結(jié)托槽一定要進(jìn)行酸蝕處理，且長期存在于口內(nèi)的樹脂充填物在黏結(jié)前也同樣需要進(jìn)行相應(yīng)處理，故本實(shí)驗(yàn)未進(jìn)行無表面處理的光固化樹脂面抗剪切強(qiáng)度的陰性對照。

目前，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為酸蝕可去除樹脂表面污染物，降低表面張力，提高自由能，是形成良好黏結(jié)的前提條件[3-4]。但也有研究中樹脂表面經(jīng)35%磷酸處理30 s后與托槽黏結(jié)得僅部分達(dá)到有效黏結(jié)強(qiáng)度[5]。有研究表明樹脂表面經(jīng)HF處理后同樣未達(dá)到有效黏結(jié)強(qiáng)度，但應(yīng)用HF與硅烷化聯(lián)合處理后，達(dá)到了有效黏結(jié)強(qiáng)度且樹脂表面破裂率低[6]。Zachrisson[7]提出托槽與樹脂面黏結(jié)前應(yīng)通過粗糙樹脂表面來提高黏結(jié)強(qiáng)度。但是Chunhaeheevachaloke等[8]研究陶瓷托槽與樹脂面的黏結(jié)發(fā)現(xiàn)黏結(jié)前對樹脂面是否進(jìn)行打磨粗糙與其抗剪切強(qiáng)度并無相關(guān)性。本研究結(jié)果顯示：3種不同表面處理方法產(chǎn)生的抗剪切強(qiáng)度均達(dá)到臨床要求，打磨粗糙+酸蝕組與打磨粗糙組的抗剪切強(qiáng)度均高于磷酸酸蝕組(P<0.05)，表明在金屬托槽與樹脂面進(jìn)行黏結(jié)時(shí)，對樹脂面做粗糙處理可以增加抗剪切強(qiáng)度。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，各測試組間ARI積分的差別均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。提示無論采用何種表面處理方法和黏結(jié)劑，托槽脫落的斷裂面形式相似，主要出現(xiàn)在黏結(jié)劑內(nèi)部或托槽與黏結(jié)劑之間。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中分析，表面處理為35%磷酸酸蝕的ARI積分相對其他兩組表面處理方法的ARI積分較小且集中在0～2之間，說明表面處理方法為35%磷酸酸蝕時(shí)托槽與樹脂面之間的黏結(jié)力較小。

經(jīng)掃描電鏡觀察，35%磷酸處理的樹脂面表面結(jié)構(gòu)與未作處理的樹脂面差別不大?？梢?，盡管使用磷酸處理樹脂面，可以起到清潔表面的作用[9]，但磷酸酸蝕并不能使樹脂表面形成凹凸不平的粗糙面，故黏結(jié)劑無法滲入其中產(chǎn)生樹脂突，形成機(jī)械固位。有研究報(bào)告對樹脂面進(jìn)行酸蝕不能像酸蝕牙釉質(zhì)一樣產(chǎn)生明顯的結(jié)構(gòu)改變，故抗剪切強(qiáng)度較低[10]。電鏡下，打磨粗糙組和打磨粗糙+酸蝕組的樹脂表面可見大小不均的裂隙及空洞樣改變，兩者差別不大，但打磨粗糙+酸蝕組產(chǎn)生的抗剪切強(qiáng)度要大于打磨粗糙組，這可能是由于打磨后進(jìn)行酸蝕處理樹脂面可以更有效去除打磨樹脂面產(chǎn)生的粉末，使樹脂面裂隙空洞更明顯，從而增加其黏結(jié)強(qiáng)度。

盡管對樹脂面做粗糙處理可以增加托槽的抗剪切強(qiáng)度，但也使樹脂表面產(chǎn)生了大小不均的裂隙及空洞樣改變。因此，臨床醫(yī)生應(yīng)根據(jù)需要選擇不同表面處理方法。