高 倩 李彥秋 王德波
固定修復(fù)的冠脫落是修復(fù)失敗的主要原因,全冠修復(fù)體的固位力是修復(fù)成敗的關(guān)鍵,而在全冠修復(fù)中黏結(jié)劑的厚度是影響全冠固位的一個(gè)重要因素。固定修復(fù)要有足夠的固位力才能穩(wěn)固地保持在基牙上,從而有效地恢復(fù)咀嚼功能與美觀。適合的黏結(jié)間隙可以增加摩擦力,獲得較好的固位效果。目前黏結(jié)劑厚度對(duì)冠固位力的研究尚不多見(jiàn)。本研究旨在探討采用雙固化的不同黏結(jié)厚度普瑪黏結(jié)劑對(duì)金屬冠和全瓷冠固位力的影響。
1.1 材料 50顆離體牙來(lái)自2009年6月—7月因正畸治療需要于我院拔除第一前磨牙的32例患者,男14例(22顆),女18例(28顆),年齡16~31歲,平均(21.25±3.44)歲。牙齒均無(wú)釉質(zhì)裂紋、齲壞或發(fā)育缺陷,牙冠形態(tài)規(guī)則、大小相似,貯存于4℃生理鹽水中。專用烤瓷合金(Ni 76%~79%,Cr 10%~14%,美國(guó)VeraBond公司);雙固化的普瑪黏結(jié)劑(Perma Cem-Dual,DMG公司);環(huán)氧樹(shù)脂6010(上海驪勤化工產(chǎn)品有限公司);CMT系列微機(jī)控制電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī);3M機(jī)混型聚醚精細(xì)印模材(美國(guó)3M公司);小型離子濺射儀JS-1600(北京和同創(chuàng)業(yè)科技有限責(zé)任公司);環(huán)境掃描電子顯微鏡(荷蘭Philips XL30)。
1.2 方法
1.2.1 試件的制備 選取30顆按照金屬烤瓷冠標(biāo)準(zhǔn)[1]進(jìn)行牙體預(yù)備,3M機(jī)混型聚醚精細(xì)印模材取模,超硬石膏灌制代型。按照在代型上涂布間隙劑層數(shù)的不同均分為A、B、C 3組制作金屬冠。A組在代型表面距離頸緣1 mm處以上涂布1層間隙劑,B組按同樣的方法待第1層間隙劑干透后再涂布1層,C組共涂布3層。制作蠟型,包埋,鑄造金屬全冠完成后冠內(nèi)面均勻噴砂15 s。另外20顆離體牙按照全瓷冠標(biāo)準(zhǔn)[1]用超硬石膏制作代型,采集基牙光學(xué)印模,經(jīng)光學(xué)掃儀掃描后,將基牙數(shù)據(jù)輸入電腦,設(shè)置黏結(jié)厚度分別為50 μm組和75 μm組,采用阿曼基爾巴赫瓷塊通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助制作氧化鋁全瓷冠,經(jīng)燒結(jié)爐高溫(1 450℃)燒結(jié)10 h。
1.2.2 金屬冠厚度測(cè)量 消毒金屬全冠和牙體表面,將3 M機(jī)混型聚醚注于基底冠內(nèi)面,手壓就位于相應(yīng)基牙后置于壓力器上,用49.0 N壓力向根方持續(xù)靜壓15 min,待完全凝固后取下全冠,可見(jiàn)聚醚橡膠成薄膜附于牙面上,制取各軸面的薄膜,將樣本切片固定、噴金、掃描電鏡下(工作電壓20.0 kV)進(jìn)行拍照、記錄,見(jiàn)如圖1。測(cè)量斷面上牙合面中央、牙尖角處、頰面和舌面牙合齦向三等分處共7個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的薄膜厚度,A、B及C 3組黏結(jié)劑厚度分別為(24.46±1.70)、(52.37± 2.43)及(79.91±5.96)μm。
圖1 掃描電鏡下以聚醚硅橡膠為“黏結(jié)劑”的黏結(jié)劑厚度
1.2.3 黏結(jié)與浸泡 制備的牙體表面和全冠用75%乙醇消毒,洗耳球吹干。黏結(jié)劑分別移入全冠內(nèi)面進(jìn)行自固花黏結(jié)。該過(guò)程在微機(jī)控制電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)上完成,橡膠墊緩沖維持49.0 N(5 kg)垂直向載荷持續(xù)10 min,去除冠邊緣多余的黏結(jié)劑。將完全脫位的全瓷冠及基牙去除殘留的黏結(jié)劑后,超聲清洗,采用光固化方式再次黏結(jié),LED光固化燈放置在牙合面光固化20 s。采用ISO/TR 10271標(biāo)準(zhǔn)制備人工唾液,將制作完成的試件放入人工唾液中,每3 d更換1次,浸泡1個(gè)月。
1.2.4 循環(huán)加載 將金屬冠試件用環(huán)氧樹(shù)脂包埋于自制圓柱形鋼管內(nèi),牙體長(zhǎng)軸與圓柱長(zhǎng)軸平行,且牙合面與圓柱長(zhǎng)軸垂直,暴露牙冠。置于人工口腔機(jī)中,采用耐磨性與牙釉質(zhì)相似的滑石瓷作為對(duì)磨物[2],以頻率1 Hz,往復(fù)位移3 mm,循環(huán)10 000次,以50 N的力循環(huán)加載,同時(shí)保證加載時(shí)試驗(yàn)試件全部在人工唾液潤(rùn)滑及常溫下進(jìn)行。
1.2.5 冠固位力的測(cè)定 將全部實(shí)驗(yàn)試件兩端固定于試件夾持固定裝置上,通過(guò)夾具連接到萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)上(傳感器500 N,預(yù)載荷5 N),拉力速度為5 mm/min,將試件冠脫位時(shí)的最大力作為冠的固位力[3]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,對(duì)金屬冠不同黏結(jié)厚度進(jìn)行單因素方差分析,兩兩比較用LSD-t法,全瓷冠相同厚度時(shí)不同黏結(jié)方式的固位力差別及相同黏結(jié)方式不同厚度時(shí)固位力的差別比較用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 金屬冠試件的冠固位力比較 A組和B組冠的固位力明顯強(qiáng)于C組的固位力,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。A組的固位力強(qiáng)于B組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 金屬冠試件的冠固位力 (N,±s)
表1 金屬冠試件的冠固位力 (N,±s)
*P<0.05
組別 n 固位力 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理P A組B組C組F 10 10 10 493.80±112.59 386.15±174.54 125.81±41.83 23.923*組比A∶B A∶C B∶C 0.119<0.001 0.001
2.2 全瓷冠試件冠固位力比較 自固化和光固化黏結(jié)50 μm組的固位力均強(qiáng)于75 μm組的固位力,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。相同黏結(jié)厚度時(shí),50 μm組和75 μm組光固化黏結(jié)后冠的固位力均大于自固化黏結(jié),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t分別為0.454和0.568,均P>0.05)。
表2 全瓷冠試件相同黏結(jié)方式不同厚度時(shí)的冠固位力(N,±s)
表2 全瓷冠試件相同黏結(jié)方式不同厚度時(shí)的冠固位力(N,±s)
*P<0.05
組別自固化 50 μm 75 μm光固化 50 μm 75 μm n t 10 10 10 10固位力616.26±117.06 512.56±93.38 640.42±120.65 536.34±93.99 2.19*2.15*
本研究中冠固位力的測(cè)試結(jié)果顯示,無(wú)論是金屬冠還是全瓷冠,隨著黏結(jié)劑厚度的增加,冠的固位力減小,因此冠的制作過(guò)程中應(yīng)該控制黏結(jié)劑厚度在50 μm以內(nèi),同時(shí)涂布代型涂料1~2層時(shí)較佳。相同黏結(jié)厚度時(shí),光固化黏結(jié)后冠的固位力要大于自固化黏結(jié)后冠的固位力,雖差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但有臨床意義??紤]原因可能與光照時(shí)只是從牙合面照射,經(jīng)光源光照時(shí),黏結(jié)劑從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài),發(fā)生明顯的向光性的聚合收縮,產(chǎn)生的應(yīng)力可使黏結(jié)強(qiáng)度受到影響所致。本研究結(jié)果顯示光固化20 s就能到達(dá)自固化相當(dāng)?shù)墓涛涣?,提示臨床使用時(shí)可以采用光固化形式進(jìn)行全瓷冠的黏結(jié)。
黏結(jié)前過(guò)小的內(nèi)面間隙會(huì)導(dǎo)致較大的邊緣間隙和牙合面浮升[4]。在冠和基牙之間黏結(jié)劑不能均勻分布,會(huì)影響冠的固位力。本研究中A組在冠脫位后,黏結(jié)劑層分布較均勻,結(jié)果顯示冠的固位力未見(jiàn)減小,可能是因?yàn)樾迯?fù)體與預(yù)備體較密合,2者之間的摩擦力就大,另外在黏結(jié)時(shí)采取持續(xù)的按壓,減少了黏結(jié)后冠抬升對(duì)固位力的影響,使得多余的黏結(jié)劑被擠壓了出來(lái)。隨著黏結(jié)劑層厚度的增加,黏結(jié)劑抗張強(qiáng)度和抗剪切強(qiáng)度則逐漸減小,導(dǎo)致冠的固位力下降。黏結(jié)厚度75 μm時(shí)冠的固位力明顯小于黏結(jié)厚度為50 μm,可能是當(dāng)黏結(jié)劑厚度增大時(shí)固化收縮率增大,易產(chǎn)生應(yīng)力,降低冠的適合性,造成微滲漏的可能性也增大,對(duì)界面強(qiáng)度的影響就越明顯。Weaver等[5]認(rèn)為黏結(jié)劑厚度增大,會(huì)影響修復(fù)體的固位,還易產(chǎn)生應(yīng)力。Liu等[6]研究表明隨著黏結(jié)劑厚度的增加會(huì)產(chǎn)生更大的應(yīng)力,全瓷冠的黏結(jié)厚度小于50 μm會(huì)減少黏結(jié)失敗的可能性,大于50 μm則會(huì)產(chǎn)生不利影響,本研究結(jié)果與前述論點(diǎn)一致。
本研究顯示未進(jìn)行循環(huán)加載的全瓷冠的固位力明顯大于加載之后金屬冠的固位力,尤其是厚度在75 μm左右時(shí),這可能與通過(guò)循環(huán)加載模擬口內(nèi)咬合力的作用有關(guān)。在加載10 000次時(shí),黏結(jié)強(qiáng)度已經(jīng)有了較大的下降,每次加載的機(jī)械應(yīng)力不會(huì)直接導(dǎo)致黏結(jié)劑折裂脫落,但反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力可以破壞界面的完整性,使黏結(jié)劑很容易發(fā)生蠕變和疲勞,在表面和內(nèi)部逐漸產(chǎn)生裂隙,加載過(guò)程中金屬冠試件始終浸泡在37℃的人工唾液中,即使加載過(guò)程中產(chǎn)生細(xì)小的裂隙也會(huì)加速水的吸收,導(dǎo)致膠原纖維水解,樹(shù)脂低聚物的降解、濾出,從而加速老化,導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力和邊緣微滲漏加大,造成機(jī)械強(qiáng)度下降。在一定黏結(jié)范圍內(nèi),隨著黏結(jié)厚度的增加,冠的固位力減小,理想的黏結(jié)效果應(yīng)該將黏結(jié)劑厚度控制在50 μm以內(nèi),以獲得較大的固位力。
[1]馬軒祥.口腔修復(fù)學(xué)[M].第5版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:118-119,132-133.
[2]Heintze SD,Cavalleri A,F(xiàn)orjanic M,et al.Wear of ceramic and antag?onist-a systematic evaluation of influencing factors in vitro[J].Dent Mater,2008,24(4):433-449.
[3]Pinzón LM,Frey GN,Winkler MM,et al.Retention of gold alloy crowns cemented with traditional and resin cements[J].Int J Prosth?odont,2009,22(4):351-353.
[4]李明哲,三浦宏之,進(jìn)千春,等.隙料厚度和覆蓋面積對(duì)Cercon CAD/CAM底層冠適合性的影響[J].華西口腔醫(yī)學(xué)雜志,2009,27(2):195-198.
[5]Weaver JD,Johnson GH,Bales DJ.Marginal adaption of castable ceramic crowns[J].J Pros Dent,1991,66(6):747-753.
[6]Liu HL,Lin CL,Sun MT,et al.Numerical investigation of macroand micro-mechanics of a ceramic veneer bonded with various ce?ment thicknesses using the typical and submodeling finite element approaches[J].J Dent,2009,37(2):141-148.