不同拋光方向?qū)θ刹糠仲N面邊緣形貌的影響*

王行康 張 麗 姜濤

微創(chuàng)美學(xué)修復(fù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。在美學(xué)修復(fù)發(fā)展的初期，部分修復(fù)醫(yī)生傾向于采取破壞大量牙體組織的修復(fù)方式，這么做確實(shí)能夠達(dá)到不錯(cuò)的美觀效果,不過(guò)也會(huì)對(duì)牙齒產(chǎn)生不可逆的傷害,不利于牙體組織的健康。隨著修復(fù)醫(yī)生對(duì)美學(xué)修復(fù)理念的不斷深入研究,醫(yī)患雙方也都期望在能夠獲得美的同時(shí),盡可能減少修復(fù)后對(duì)牙齒的傷害［1］。于是,醫(yī)生們提出了微創(chuàng)美學(xué)修復(fù)的新概念,并引起了廣泛的關(guān)注。

隨著材料和技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的超薄修復(fù)體或覆蓋部分牙體的修復(fù)體被臨床醫(yī)生所應(yīng)用，這樣的修復(fù)體和牙齒的交界處通常位于唇面、齦上甚至切端［2］，容易出現(xiàn)邊緣著色等美學(xué)問(wèn)題，從而導(dǎo)致美學(xué)治療效果不理想［3,4］。

對(duì)于部分修復(fù)體或邊緣位于齦上的修復(fù)體而言，粘接后邊緣會(huì)有懸突。同樣，使用復(fù)合樹(shù)脂充填牙齒缺損，也存在邊緣拋光的問(wèn)題，如果拋光不良，容易導(dǎo)致邊緣染色及白線等問(wèn)題［5］。因此，粘接后的拋光就顯得尤為重要了，拋光是一種快捷的表面處理方式，醫(yī)師在椅旁便可完成。與上釉相比，拋光還具有減少對(duì)頜牙磨耗等優(yōu)點(diǎn)［6-8］。

因此臨床上使用全瓷部分貼面恢復(fù)牙體形態(tài)時(shí)，牙和修復(fù)體交界邊緣的拋光是醫(yī)生關(guān)注最多的問(wèn)題之一，拋光可能會(huì)伴隨修復(fù)體邊緣材料或樹(shù)脂水門汀的損失［9］。拋光時(shí)的方向、壓力、轉(zhuǎn)速等會(huì)對(duì)部分貼面邊緣樹(shù)脂水門汀條帶暴露的寬度產(chǎn)生影響［10］，樹(shù)脂水門汀的暴露可能會(huì)增加邊緣色素沉著的可能性，還可能導(dǎo)致微滲漏的風(fēng)險(xiǎn)提高，不僅降低修復(fù)體的美觀程度，還會(huì)造成菌斑聚集從而影響牙周組織健康［11］。一個(gè)順滑、自然、密合的部分貼面邊緣形貌對(duì)最終的美學(xué)、修復(fù)效果有著極為重要的作用［12］。

目前關(guān)于修復(fù)體表面拋光的文獻(xiàn)主要集中在拋光工具及修復(fù)體的種類上，對(duì)于拋光工具轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)π迯?fù)體邊緣影響的研究較少。本實(shí)驗(yàn)采用不同拋光方向?qū)θ刹糠仲N面的邊緣進(jìn)行拋光處理，通過(guò)對(duì)拋光后邊緣表面粗糙度和暴露樹(shù)脂水門汀條帶寬度評(píng)價(jià)不同拋光方向?qū)π迯?fù)體邊緣形貌的影響。

1.材料與方法

1.1 試樣準(zhǔn)備 收集濟(jì)南市口腔醫(yī)院口腔頜面外科因正畸治療需要拔除的20 顆前磨牙，拔牙前患者簽署知情同意書，實(shí)驗(yàn)所用的離體牙在經(jīng)過(guò)雙氧水浸泡數(shù)分鐘后，保存在蒸餾水之中［13］。牙齒表面沒(méi)有可見(jiàn)的釉質(zhì)缺損、損壞等。

實(shí)驗(yàn)由擁有3年以上執(zhí)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的同一醫(yī)師操作，使用金剛砂車針（Dia-Burs，MANI，Japan）在離體牙牙面頰側(cè)和近遠(yuǎn)中面上預(yù)備貼面，預(yù)備體邊緣周圍的牙體組織修整成平面，貼面的邊緣預(yù)備依次采用藍(lán)標(biāo)金剛砂車針（TR-11）、黃標(biāo)金剛砂車針（TF-11），車針?biāo)接谘荔w組織表面進(jìn)行預(yù)備，形成刃狀邊緣。最后用600 目和1500 目砂紙進(jìn)行打磨，獲得平整表面（圖1）。

圖1 牙體預(yù)備后照片

硅橡膠印模材料對(duì)預(yù)備好的牙齒進(jìn)行復(fù)制，制作模型，貼面蠟型與預(yù)備好的牙體邊緣部分成一平面。熱壓鑄瓷貼面（IPS E.Max Press）的制作，要求使用同一技工，在進(jìn)行貼面制作時(shí)盡可能保證貼面邊緣密合的一致性。

1.2 貼面粘接 部分貼面制作完成后（圖2)，試戴貼面，確認(rèn)就位位置準(zhǔn)確無(wú)誤后，貼面的組織粘接面用9%（體積分?jǐn)?shù)）氫氟酸（IPS Ceramic Etching Gel,Ivoclar Vivadent,Liechtenstien）酸蝕20 s，然后清水沖洗掉表面的氫氟酸，將全瓷貼面放入裝有95% 酒精塑料杯中，超聲震蕩5 min，然后取出貼面，沖洗、吹干貼面的組織面，在貼面組織面上用小毛刷均勻涂布硅烷偶聯(lián)劑。

圖2 部分貼面照片

使用37%磷酸（Etch37 Gel,GLUMA,Germany）涂在預(yù)備后的牙面上，酸蝕15 s，用清水沖洗，吹干，帕娜碧亞含氟樹(shù)脂水門汀（Panavia F Cement Dual Cure Dental Adhesive System,Kuraray,Japan)，A 液B 液1∶1 比例混合，用小毛刷涂布在37%磷酸酸蝕的牙面上，用氣槍將處理液吹薄吹勻。A 膏B 膏（樹(shù)脂水門汀）1∶1 比例混合調(diào)勻，涂布在貼面組織面上，將貼面放置到牙面上，確認(rèn)貼面就位無(wú)誤，光固化燈照射5 s,去除多余樹(shù)脂水門汀，部分貼面邊緣涂布阻氧劑，再光固化40 s，待樹(shù)脂水門汀完全硬固后，清水沖洗去除多余的阻氧劑。

1.3 貼面修整及拋光 各組貼面在粘接完成之后，先用藍(lán)標(biāo)金剛砂車針修整邊緣，然后用黃標(biāo)金剛砂車針修整，修整之后的部分貼面邊緣與牙體組織外形過(guò)渡自然，獲得最終粘接邊緣的平面形態(tài)。

拋光方向分為兩種方式：拋光方向從牙體組織到修復(fù)體方向?yàn)門-C組和從修復(fù)體到牙體組織方向?yàn)镃-T組。

同一顆牙齒的近中和遠(yuǎn)中的修復(fù)體邊緣分別采用不同的拋光方向進(jìn)行處理。T-C組和C-T組在拋光時(shí)，拋光工具的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺难例X表面到修復(fù)體表面，修復(fù)體表面到牙齒表面，全瓷部分貼面邊緣用同一拋光工具拋光，拋光工具的旋轉(zhuǎn)方向與邊緣線垂直。

各組采用同一專用陶瓷拋光工具（EVE Diapol TWIST,EVE,Germany）拋光工具（DT-W14Dg,DT-W14Dmf,DT-W14D），按照說(shuō)明書的推薦順序和轉(zhuǎn)速進(jìn)行拋光，先使用DT-W14Dg 進(jìn)行邊緣的平整光滑，再用DT-W14Dmf 進(jìn)行預(yù)拋光，最后用DT-W14D 進(jìn)行高光拋光，每一級(jí)拋光時(shí)間60 s。所有操作均由同一口腔醫(yī)師完成。整個(gè)拋光過(guò)程中要求使用同一器械，使用氣壓調(diào)整高速手機(jī)轉(zhuǎn)速,低速?gòu)潤(rùn)C(jī)則通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)調(diào)節(jié)速度。拋光工具遵循粒度由粗至細(xì)的程序依次打磨,并使用單向重疊拋光手法,通過(guò)噴水進(jìn)行降溫。速度為廠家所建議的最高速度。

將處理好后的樣本（圖3）放入蒸餾水中保存，所有樣本在制備完成后的1 個(gè)月內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量前用蒸餾水超聲蕩洗，酒精干燥后再進(jìn)行測(cè)量。

圖3 拋光完成后牙齒表面

1.4 邊緣形貌測(cè)量 制作硅橡膠底座，將牙齒水平放置在底座上，吹干牙齒表面水分,采用激光顯微鏡（VK-X210,Japan），將樣本放置在顯微鏡載物臺(tái)上，觀察樣本并進(jìn)行對(duì)比，比較不同拋光方向處理的部分貼面邊緣表面粗糙度的異同。

1.4.1 表面粗糙度的測(cè)量方法 首先確定測(cè)量線段的位置，在邊緣上的中心選取一點(diǎn)，在距離其1 mm處選取兩點(diǎn)和2 mm處選取兩點(diǎn)（共取5點(diǎn)，并做好標(biāo)記），兩側(cè)選取對(duì)稱的位置（圖4），在同一水平面上；其次確定線段方向，與牙齒和修復(fù)體邊緣線垂直，測(cè)量長(zhǎng)度為200 μm，每一區(qū)域間隔200 μm取三點(diǎn)（圖5），每個(gè)區(qū)域測(cè)3次，取平均值，將5個(gè)區(qū)域得到的平均值作為樣本的表面粗糙度值Ra。

圖4 選取測(cè)量點(diǎn)

圖5 激光顯微鏡測(cè)量表面粗糙度

1.4.2 掃描能譜分析 每組樣本，蒸餾水超聲清洗10 min，乙醇梯度脫水（30%，50%，70%，80%，90%，95%，100%），真空干燥，表面噴金處理后，掃描電 鏡（Gemini SEM 500，Zeiss,Oberkochen,Germany）觀察表面形貌并作定性分析。采用電子顯微鏡色散能譜（energy dispersive spectrometer,EDS）分析邊緣不同區(qū)域的掃描能譜，明確邊緣各區(qū)域元素組成。

1.4.3 粘接劑暴露寬度的測(cè)量方法 于貼面邊緣中心處，距離其1 mm處（共3點(diǎn)），測(cè)量該區(qū)域邊緣暴露的樹(shù)脂水門汀條帶寬度，每一區(qū)域測(cè)量3次，取平均值，得出部分貼面邊緣區(qū)域樹(shù)脂水門汀暴露條帶寬度大小。每個(gè)離體牙從拔牙到用來(lái)預(yù)備、粘接貼面、拋光、樣本觀察，不超過(guò)1個(gè)月完成。以上所有測(cè)量由同一實(shí)驗(yàn)人員操作。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 記錄每個(gè)樣本每個(gè)測(cè)量位置的Ra 值，得出每組的均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算各組之間的Ra 值有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。記錄每個(gè)樣本的樹(shù)脂水門汀暴露條帶寬度的數(shù)值，并用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各組之間的暴露樹(shù)脂水門汀條帶寬度有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)2組不同拋光方向處理后的表面粗糙度值和暴露樹(shù)脂水門汀條帶寬度進(jìn)行t檢驗(yàn)，單因素檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2.結(jié)果

2.1 掃描電鏡結(jié)果 掃描電鏡下觀察的微觀形態(tài)，可見(jiàn)兩種拋光方式拋光后的陶瓷邊緣都較為光滑連續(xù)，邊緣外側(cè)可見(jiàn)呈條帶狀的暴露樹(shù)脂水門汀層［圖6（左）］。

2.2 EDS掃描結(jié)果對(duì)貼面邊緣的牙釉質(zhì)-樹(shù)脂水門汀-部分全瓷貼面區(qū)域進(jìn)行能譜分析，來(lái)驗(yàn)證粘接邊緣的組成成分［圖6（右）］。

牙釉質(zhì)附近譜峰對(duì)應(yīng)的結(jié)合能主要是C、O、P、Ca 等元素，結(jié)合能該點(diǎn)主要組成元素符合牙釉質(zhì)的基本組成元素（圖6①）。

樹(shù)脂水門汀附近譜峰對(duì)應(yīng)的結(jié)合能主要為C、O、Si等，該點(diǎn)主要組成元素反映出貼面粘接前處理劑組分及樹(shù)脂水門汀主要組分（圖6②）。

貼面附近譜峰對(duì)應(yīng)O、Ai、Si、K的結(jié)合能，該點(diǎn)主要組成元素符合IPS E.Max 熱壓鑄瓷的基本元素組成（圖6③）。

圖6 部分貼面邊緣能譜分析（左）及其能譜照片（右）

2.3 表面粗糙度測(cè)量結(jié)果 激光顯微鏡掃描顯示T-C組的表面粗糙度值要小于C-T組的表面粗糙度值，結(jié)果見(jiàn)表1，T-C組的表面粗糙度值為（2.48±0.62）μm，C-T組的表面粗糙度值為（3.59±0.56）μm，不同拋光方向處理的全瓷部分貼面邊緣處的表面粗糙度有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。

表1 部分貼面邊緣表面粗糙度（n=50）(單位：μm)

2.4 樹(shù)脂水門汀條帶寬度測(cè)量結(jié)果T-C組的樹(shù)脂水門汀條帶的暴露量小于C-T組的樹(shù)脂水門汀條帶的暴露量（圖7）。T-C組暴露樹(shù)脂水門汀條帶寬度為（98.10±29.64）μm，C-T組暴露樹(shù)脂水門汀條帶寬度為（145.00±30.50）μm，結(jié)果見(jiàn)表2，部分貼面邊緣暴露樹(shù)脂水門汀寬度存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05）。

表2 部分貼面邊緣樹(shù)脂水門汀條帶寬度（n=30）(單位：μm)

圖7 部分貼面邊緣區(qū)域掃描電子顯微鏡照片

3.討論

全瓷部分貼面的邊緣一般位于唇面等可以直視的區(qū)域,如果貼面邊緣與牙體移行過(guò)渡不自然，將會(huì)影響修復(fù)體的最終美學(xué)及修復(fù)效果。通過(guò)技工的打磨，本實(shí)驗(yàn)獲得的全瓷部分貼面與牙體之間過(guò)度平滑，沒(méi)有明顯的“臺(tái)階”。本實(shí)驗(yàn)所用貼面都由同一技工制作，技工有著多年的工作經(jīng)驗(yàn)，在蠟型制作、鑄造、打磨、上釉等階段采用20 倍放大鏡對(duì)邊緣的密合性進(jìn)行檢查，邊緣出現(xiàn)裂縫或者缺損，會(huì)對(duì)貼面進(jìn)行重新制作，20 倍放大鏡可以使分辨率提升至5 μm［2］。在以后的實(shí)驗(yàn)中可以使用顯微鏡進(jìn)行牙體預(yù)備，從而進(jìn)一步減小誤差。

打磨修整和拋光的方向是由研磨顆粒在儀器上的運(yùn)動(dòng)決定的（無(wú)論是從牙體組織到修復(fù)體還是從修復(fù)體到牙體組織)，而不僅僅是由手的運(yùn)動(dòng)方向決定的，因?yàn)楣ぞ咿D(zhuǎn)動(dòng)的速度要比手的運(yùn)動(dòng)速度快得多［14］。

部分貼面邊緣經(jīng)過(guò)修整，拋光后會(huì)產(chǎn)生不同程度的材料和樹(shù)脂水門汀的體積損失，改變修復(fù)體邊緣的微觀形貌［15］。本實(shí)驗(yàn)采用表面粗糙度值和暴露樹(shù)脂水門汀條帶寬度來(lái)評(píng)價(jià)不同拋光方向?qū)τ谌刹糠仲N面邊緣形貌的影響。

表面粗糙度是物體表面平滑程度的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)，在口腔修復(fù)學(xué)的領(lǐng)域中，是影響陶瓷修復(fù)體質(zhì)量及遠(yuǎn)期效果的重要因素。因此，在修復(fù)體拋光方面的實(shí)驗(yàn)研究中，表面粗糙度經(jīng)常用于對(duì)拋光效果的客觀評(píng)價(jià)。平均表面粗糙度值描述了一個(gè)表面的紋理，它可以定義為測(cè)量長(zhǎng)度內(nèi)剖面的所有絕對(duì)距離的算術(shù)平均值［16］。通常人類牙齒釉質(zhì)的表面粗糙度值在0.45-0.65 μm 之間，一些研究表明表面粗糙度在0.2 μm 以上，數(shù)值越大，表面黏附細(xì)菌和色素的程度會(huì)增加，不利于牙周組織的健康和修復(fù)體的美觀［17］。臨床上在口內(nèi)粘接后的修復(fù)體邊緣處不僅有全瓷修復(fù)體和牙體組織的存在，往往還有樹(shù)脂水門汀材料的暴露，拋光不良將會(huì)促進(jìn)邊緣著色以及牙周疾病的發(fā)生［18］。

本實(shí)驗(yàn)中采用激光顯微鏡來(lái)觀察并計(jì)算全瓷部分貼面邊緣的表面粗糙度值，同時(shí)應(yīng)用SEM 以觀察界面交界處的邊緣形貌，表面微觀形態(tài)，貼面的邊緣條帶的樹(shù)脂水門汀暴露量。激光顯微鏡可以非接觸瞬間掃描形狀，不會(huì)損傷目標(biāo)物，透明體和坡度大的目標(biāo)物也可測(cè)量其表面三維形貌和粗糙度［19］。掃描電鏡可直觀地反映陶瓷材料表面的輪廓形貌（圖7），甚至通過(guò)放大上萬(wàn)倍的圖像，可以清晰地看到拋光前后陶瓷材料表面的微觀結(jié)構(gòu)，幫助我們更好的研究拋光的機(jī)理和過(guò)程。

本實(shí)驗(yàn)所采用的拋光工具為EVE Diapol TWIST 拋光系統(tǒng)，是一種3 步法的拋光系統(tǒng)，輪狀形狀更適合拋光平坦的表面。拋光方向由全瓷貼面向牙齒表面的表面粗糙度數(shù)值更大，分析原因可能是全瓷材料耐受壓應(yīng)力，但不耐受拉應(yīng)力，拋光全瓷材料邊緣時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向背離全瓷修復(fù)體時(shí)，會(huì)對(duì)菲薄的貼面邊緣產(chǎn)生機(jī)械拉應(yīng)力，這將會(huì)增加邊緣斷裂和微裂的可能性，從而增加表面粗糙度。由于粘接劑的硬度相對(duì)較低，因此拋光時(shí)粘接劑出現(xiàn)了不同程度的磨耗，在修復(fù)體和牙體組織之間形成了微小的轉(zhuǎn)角，C-T組的粘接劑磨耗程度大，這可能也是造成表面粗糙度增加的一個(gè)原因。

全瓷貼面邊緣因修整和拋光會(huì)產(chǎn)生不同程度的材料及樹(shù)脂水門汀體積損失，改變粘接后的微觀邊緣形貌，樹(shù)脂水門汀的暴露會(huì)增加修復(fù)體邊緣微滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，降低修復(fù)的美觀性，影響牙周組織的健康［20］。所以樹(shù)脂水門汀暴露量越少，修整拋光后的效果就越好。本實(shí)驗(yàn)中C-T組的暴露樹(shù)脂水門汀條帶寬度大于T-C組，分析原因可能是由于拋光時(shí)樹(shù)脂水門汀被拋光磨頭擠壓推向距離修復(fù)體邊緣更遠(yuǎn)的地方［14］。

綜上所述，拋光方向的不同對(duì)于部分貼面邊緣形貌會(huì)產(chǎn)生微觀上的差異，不同拋光方向拋光部分貼面后，其表面粗糙度和樹(shù)脂水門汀條帶暴露量產(chǎn)生明顯差異，表面粗糙度大和暴露樹(shù)脂水門汀會(huì)造成邊緣的著色、臺(tái)階、微滲漏等現(xiàn)象，不利于修復(fù)體的美觀和穩(wěn)定，甚至影響牙周的健康。因此，提示臨床醫(yī)生在進(jìn)行全瓷部分貼面拋光時(shí)，建議采用牙體向修復(fù)體方向的拋光方式。