復(fù)合樹(shù)脂以其顏色美觀、絕熱性佳、操作簡(jiǎn)便以及能最大程度保留牙體組織等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多應(yīng)用于臨床??谇徊牧蠈W(xué)研究[1]顯示,流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)復(fù)合樹(shù)脂流動(dòng)性佳,彈性模型小,用作墊底及Ⅱ類洞的襯墊,可以提高邊緣密合性。此外,流動(dòng)樹(shù)脂還用作楔狀缺損充填、預(yù)防性充填以及窩溝封閉等[2-4]。自粘接流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂操作簡(jiǎn)便,省去了粘接步驟,因此提高了臨床操作效率。遲夢(mèng)超等[5]在乳牙齲微創(chuàng)治療效果觀察時(shí),未發(fā)現(xiàn)自粘接流動(dòng)樹(shù)脂和傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂的差別。有研究[6-7]表明自粘接流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂的剪切力和微拉伸粘接強(qiáng)度欠佳,但邊緣密合性沒(méi)有明顯差異。
聲發(fā)射技術(shù)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一,可以實(shí)時(shí)檢測(cè)缺陷、裂紋的產(chǎn)生和 (或) 發(fā)展,是通過(guò)接收和分析材料的聲發(fā)射信號(hào)來(lái)評(píng)定材料性能或結(jié)構(gòu)完整性的無(wú)損檢測(cè)方法。從聲發(fā)射源發(fā)射的彈性波 (這種彈性波可以是材料自身基體開(kāi)裂、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),界面分離形成的裂紋和擴(kuò)展) 最終傳播到達(dá)材料表面,引起可以用聲發(fā)射傳感器探測(cè)的表面位移,這些傳感器將材料的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),然后再被放大、處理和記錄。目前,聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用廣泛,應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)始于1980年代[8]。近年已有研究[9-10]表明聲發(fā)射技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮而產(chǎn)生的粘接界面斷裂,并用微計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù) (micro computed tomography,micro-CT) 加以證實(shí)。本研究采用聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)2種流動(dòng)樹(shù)脂粘接界面斷裂情況,探討聲發(fā)射技術(shù)的檢測(cè)效果。
Kerr DyadTM自粘接流動(dòng)樹(shù)脂 (美國(guó)Kerr公司) ,3M ESPE FiltekTMZ350XT傳 統(tǒng)流 動(dòng)樹(shù) 脂、3M ESPE AdperTMEasy One自酸蝕粘接劑、3M ESPE LED光固化燈 (美國(guó)3M公司) ,耦合劑 (高真空硅脂) ,聲發(fā)射儀器、RS-54A傳感器 (北京軟島公司) ,游標(biāo)卡尺 (北京量具廠) ,金剛砂車針 (日本MANI公司) ,高速渦輪手機(jī) (日本NSK公司) 。
1.2.1 試件收集、制備及分組:選取2017年1月至2月就診于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科患者,經(jīng)患者知情同意,選擇其拔除的牙冠完整、無(wú)裂紋、無(wú)齲壞的前磨牙20顆,清潔后,將其置于0.9%氯化鈉溶液中貯存?zhèn)溆谩T谇澳パ赖念a側(cè)面用游標(biāo)卡尺測(cè)量出2 mm×2 mm正方形,選用長(zhǎng)度為2 mm刃的鎢鋼車針,用高速渦輪手機(jī)預(yù)備出2 mm×2 mm×2 mm的立方體試件。將20個(gè)試件隨機(jī)均分為2組:傳統(tǒng)組和自粘結(jié)組,分別按照廠家說(shuō)明充填3M ESPE FiltekTMZ350XT流動(dòng)樹(shù)脂 (傳統(tǒng)組) 和Kerr DyadTM自粘接流動(dòng)樹(shù)脂 (自粘結(jié)組) 。
1.2.2 聲發(fā)射檢測(cè):試驗(yàn)前聲發(fā)射儀各通道的靈敏度都經(jīng)過(guò)仔細(xì)校準(zhǔn),保證儀器正常工作。聲發(fā)射RS-54A傳感器頻率為100~900 KHz (這種寬帶頻率能夠獲得更豐富聲發(fā)射信號(hào),便于后續(xù)聲發(fā)射信號(hào)分析和處理) ;前置放大器增益為40 dB;到達(dá)門限設(shè)置為5 mV。試件分別充填流動(dòng)樹(shù)脂試件窩洞避光,置于有耦合劑的聲發(fā)射傳感器上,聲發(fā)射儀先測(cè)30 s,用以排除噪聲;在第30 秒時(shí)用3M LED光固化燈光照流動(dòng)樹(shù)脂20 s;每個(gè)試件用聲發(fā)射儀監(jiān)測(cè)300 s (VAN ENDE等[10-12]實(shí)驗(yàn)中用聲發(fā)射研究復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮,300 s后發(fā)生的聲發(fā)射事件相對(duì)較少,因此選擇300 s做為本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間) 。
利用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件,數(shù)據(jù)采用±s表示,2組聲發(fā)射事件總數(shù)、總能量比較采用t檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn) (雙側(cè)) 為α=0.05。
結(jié)果顯示,聲發(fā)射事件總數(shù)2組比較差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P> 0.05) ,而總能量2組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P< 0.05) ,見(jiàn)表1。
表1 2組聲發(fā)射事件總數(shù)和總能量比較
已有研究[13]表明,復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮可能會(huì)導(dǎo)致修復(fù)體邊緣不密合,形成微滲漏。這種邊緣不密合是由于牙體組織、粘接劑和 (或) 修復(fù)材料之間的粘接界面斷裂引起的。目前,檢測(cè)邊緣微滲漏的方法有染色、掃描電子顯微鏡、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡以及激光掃描共聚焦顯微鏡方法[14],這些檢測(cè)都是對(duì)復(fù)合樹(shù)脂固化后其粘接界面斷裂效果的評(píng)價(jià)。聲發(fā)射技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)較多,目前多用聲發(fā)射事件總數(shù)來(lái)研究充填窩洞形態(tài)對(duì)復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮引起的粘接界面斷裂的影響[9-12]。聲發(fā)射技術(shù)可以實(shí)時(shí)、無(wú)損監(jiān)測(cè)復(fù)合樹(shù)脂固化及固化后情況 [即牙體組織、粘接劑和 (或) 修復(fù)材料粘接界面斷裂產(chǎn)生的裂紋和 (或) 擴(kuò)展]。聲發(fā)射事件數(shù)受多種因素 (分析儀器的處理能力、傳感器的響應(yīng)頻率、試件的幾何形態(tài)等) 影響,所以只能用來(lái)定性分析。聲發(fā)射能量是定量測(cè)量聲發(fā)射信號(hào)的主要方法之一。本研究結(jié)果顯示,2組聲發(fā)射事件總數(shù)差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05) ,但總能量上有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (P< 0.05) ,說(shuō)明單純用聲發(fā)射事件總數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)材料可能發(fā)生的界面斷裂有失偏頗。在相同情況下,用聲發(fā)射研究力學(xué)性能 (如材料的彈性模量) 相近的材料時(shí),總能量可以更準(zhǔn)確代表發(fā)生/發(fā)展的界面斷裂。
本研究結(jié)果顯示自粘接流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂更容易發(fā)生粘接界面斷裂,預(yù)示著其粘接強(qiáng)度低。傅昭然等[15-16]分別通過(guò)微拉伸、微剪切實(shí)驗(yàn)認(rèn)為單獨(dú)用自粘接流動(dòng)樹(shù)脂與使用自酸蝕粘接劑比較粘接強(qiáng)度低;徐永祥等[17]用牛牙做剪切粘接強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),同樣得出自粘接流動(dòng)樹(shù)脂用作粘接劑較自酸蝕粘接劑的粘接強(qiáng)度低,與本研究結(jié)果一致。自粘接流動(dòng)樹(shù)脂粘接強(qiáng)度低可能是由于加入的填料較自酸蝕粘接劑多而減小了流動(dòng)性,使能夠進(jìn)入到牙本質(zhì)小管內(nèi)的材料減少,無(wú)法形成一定厚度混合層所致。
綜上所述,聲發(fā)射技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)不同流動(dòng)樹(shù)脂粘接界面斷裂,自粘結(jié)流動(dòng)樹(shù)脂更容易發(fā)生粘接界面斷裂。本研究試件例數(shù)較少,誤差較大,需增加樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用效果。
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