王本材 李?，? 王健平 劉霜 張嘉熙 楊玉娟

[摘要]目的：探討酸蝕-沖洗、一步法、兩步法自酸蝕粘結(jié)以及硅烷偶聯(lián)劑結(jié)合以上三種粘結(jié)技術(shù)對(duì)3MZ350老化復(fù)合樹脂再修復(fù)粘結(jié)強(qiáng)度的影響，為臨床應(yīng)用提供參考。方法：制作50個(gè)樹脂條樣本，抽取7個(gè)為空白對(duì)照組不做任何處理，剩余隨機(jī)分成六個(gè)實(shí)驗(yàn)組，并進(jìn)行表面粘結(jié)處理，（N=6，n=7）。對(duì)完成的試件進(jìn)行微拉伸檢測(cè)，并做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。掃描電鏡觀察實(shí)驗(yàn)組試件表面處理后的粘結(jié)面形態(tài)。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)組中，硅烷偶聯(lián)劑+二步法自酸蝕的粘結(jié)強(qiáng)度最大（58.73±0.12）MPa，酸蝕-沖洗的粘結(jié)強(qiáng)度最?。?5.22±0.45）MPa。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論：硅烷偶聯(lián)劑聯(lián)合二步法自酸蝕的粘結(jié)強(qiáng)度最大，有利于臨床老化復(fù)合樹脂再修復(fù)技術(shù)的利用。

[關(guān)鍵詞]復(fù)合樹脂再修復(fù)；硅烷偶聯(lián)劑；酸蝕；粘結(jié)強(qiáng)度

[中圖分類號(hào)]R783 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-6455（2014）05-0397-05

The comparative study on Different surface treatments in composite resin restoration techniques

WANG Ben-cai,LI Hai-ying,WANG Jian-ping,LIU Shuang,ZHANG Jia-xi,YANG Yu-juan

(The Second Department of Endodontics,Affiliated Stomatology Hospital,Jiamusi University,Jiamusi 154007,Heilongjiang,China)

Abstract: ObjectiveTo investigate the etching-rinse,one-step,two-step self-etching adhesive and bonding silane coupling combining the above three techniques,for 3MZ350 then repair the aging effects of composite resin bond strength to provide reference for clinical applications.MethodsMaking a total of 50 samples of the resin pieces,extracted five blank control group,no treatment,and the remaining were randomly divided into six experimental groups,and surface adhesion treatment,(N=6,n=7).Specimens were completed on microtensile testing,and do statistical analysis. Scanning electron microscope specimens of each group after the surface treatment adhesive surface morphology.Results In the experimental group,a silane coupling agent+two-step self-etching adhesive systems micro surface treatment tensile strength max (58.73±0.12)MPa,etching-surface treatment rinse adhesive systems Micro Tensile strength Min (45.22±0.45)MPa. Experimental group and control group was statistically significant(P＜0.05).ConclusionSilane coupling joint two-step self-etching adhesive surface treatment system maximum bond strength,is conducive to clinical aging composite resin and then repair the use of technology.

Key words:repair composite resin;silane coupling agent;acid;bond strength光固化復(fù)合樹脂是目前口腔臨床上常用的充填材料，但是臨床操作過程中存在一些弊端。由于目前樹脂的強(qiáng)度較釉質(zhì)差，以至于隨著使用時(shí)間延長表面出現(xiàn)磨耗，牙體缺損過多充填的樹脂受力折斷；也可由于椅旁操作時(shí)間長，患者配合欠佳，年輕患者唾液量多并且牙位靠后，修復(fù)體外形調(diào)牙合過程中磨改過多等。以上問題均導(dǎo)致復(fù)合樹脂充填失敗。因此，對(duì)于這些非齲性因素影響的失敗的復(fù)合樹脂充填體，可以不完全去除剩余的樹脂材料或者進(jìn)行局部修補(bǔ)，即為再修復(fù)技術(shù)。樹脂再修復(fù)技術(shù)能夠顯著減少健康牙體組織的磨切，減小磨切過程中對(duì)牙髓的刺激，縮短椅旁操作時(shí)間，較傳統(tǒng)的完全去除舊充填體的方法具有明顯的優(yōu)越性[1]。

樹脂再修復(fù)技術(shù)中，老化樹脂表面處理方法可能會(huì)對(duì)樹脂間的粘結(jié)強(qiáng)度有影響。因此，本實(shí)驗(yàn)分別采用酸蝕-沖洗、一步法自酸蝕、兩步法自酸蝕以及硅烷偶聯(lián)劑結(jié)合以上3種粘結(jié)技術(shù)，對(duì)經(jīng)表面處理后的3MZ350老化復(fù)合樹脂進(jìn)行粘結(jié)修復(fù)，檢測(cè)各自的粘結(jié)強(qiáng)度，以探討樹脂再修復(fù)治療中適宜的表面處理方法，為臨床操作奠定依據(jù)。

1材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料：美國3MZ350光固化復(fù)合樹脂，美國3M第七代自酸蝕粘結(jié)劑，日本可樂麗菲露樹脂粘結(jié)劑（處理劑：單體聚甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、三疊氮類乙烯（MDP），精制水，光聚合觸媒，著色劑，其他；粘結(jié)劑：無機(jī)填料，單體，光聚合觸媒，其他，可樂麗國際貿(mào)易上海有限公司)，酸蝕劑（37%磷酸，廣州市樺南齒科器材有限公司），牙本質(zhì)牙釉質(zhì)通用粘結(jié)劑（雙酚A甲基丙烯酸縮水甘油酯(Bis-GMA)的磷酸鹽，廣州市樺南齒科器材有限公司），人工唾液（成分：羥甲基纖維素鈉10g，山梨醇30g，氯化鉀1.2g，氯化鈉0.9g，氯化鎂0.052g,0.053%磷酸鈣200mg，0.2%磷酸鈉10ml，尼泊金0.33g蒸餾水加至1000ml）（東莞市科鴻化工有限公司）硅烷偶聯(lián)處理劑KH570（上海華藍(lán)技術(shù)有限公司）。

1.2主要儀器設(shè)備：恒溫水浴箱（江蘇太倉醫(yī)療儀器廠），微機(jī)控制電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)（天水紅山試驗(yàn)有限公司），JSM-6360LV型掃描電鏡（日本電子公司），JFC-1600噴金機(jī)（日本電子公司），LED 光固化（Palmlight TM Ⅱ,CAO GROUP INC，美國）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1制備試件：在模具中，將3MZ350樹脂使用水門汀充填器，逐層充填，每層光照20s，各制做成2mm×2mm×8mm的樹脂塊50個(gè)。制作2mm×2mm×14mm樹脂塊7個(gè)，作為空白對(duì)照組。

1.3.2 試件老化及試件表面處理：將50個(gè)樹脂試件置于人工唾液浸泡3個(gè)月，用來模擬人體口腔內(nèi)樹脂老化的環(huán)境。對(duì)老化完成的試件，流水沖洗，用金剛砂車針磨去老化試件表面1mm，水沖洗15s，氣槍吹干。

1.3.3 分組及表面粘結(jié)處理：將上述老化處理完的試件隨機(jī)分為7組，每組7個(gè)備用。分組：老化后試件表面處理。

1.3.4樹脂充填：將上述表面處理過后的試件，每組用3MZ350樹脂逐層充填，每層光照20s，充填至長度為14mm。并打磨、拋光。

1.3.5 微拉伸樣本制備-測(cè)試粘結(jié)強(qiáng)度：以上實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組再修復(fù)后的試件，打磨拋光，置于37℃水浴箱中24h備用。使用電子萬能測(cè)試機(jī)檢測(cè)每組試件的粘結(jié)強(qiáng)度，用強(qiáng)力膠分別將樹脂條固定于微拉伸儀上，沿標(biāo)本臺(tái)水平長軸放置測(cè)試標(biāo)本，固定標(biāo)本時(shí)，注意防止強(qiáng)力膠污染粘結(jié)界面。固定拉伸速度進(jìn)行測(cè)試，記錄數(shù)據(jù)表上的拉力峰值，計(jì)算粘結(jié)強(qiáng)度。計(jì)算公式：微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度（MPa）=破壞最大力（N）×9.8/橫截面積（S），做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS17.0系統(tǒng)進(jìn)行,配對(duì)t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，結(jié)果P＜0.05無統(tǒng)計(jì)差異。

2結(jié)果

七組樹脂試件制備完成后微拉伸強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果見表2。對(duì)照組的微拉伸強(qiáng)度最大。實(shí)驗(yàn)組中，硅烷偶聯(lián)處理劑+二步法自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)表面處理的微拉伸強(qiáng)度最大，酸蝕-沖洗粘結(jié)系統(tǒng)的微拉伸強(qiáng)度最小。硅烷偶聯(lián)劑處理后用酸蝕或粘結(jié)劑均比未用硅烷偶聯(lián)劑的粘結(jié)強(qiáng)度大。

2.1實(shí)驗(yàn)組均與對(duì)照組間有顯著性差異（P＜0.01），統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義。

2.2使用硅烷偶聯(lián)劑組與相對(duì)應(yīng)的非使用硅烷偶聯(lián)劑組的配對(duì)t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，P＜0.05，統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義。

2.3非使用硅烷組分別兩兩比較，配對(duì)t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，P＜0.05，統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義。實(shí)驗(yàn)組，二步法自酸蝕處理老化樹脂粘結(jié)強(qiáng)度最大，一步法次之，酸蝕-沖洗最小。

2.4使用硅烷組分別兩兩比較，配對(duì)t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，P＜0.05，統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義。實(shí)驗(yàn)組，二步法自酸蝕處理老化樹脂粘結(jié)強(qiáng)度最大，一步法次之，酸蝕-沖洗最小。

2.5各組之間粘結(jié)面處理后掃描點(diǎn)將觀察（如圖1～7）。

對(duì)老化復(fù)合樹脂表面以不同方式處理后掃描電鏡觀察（如圖1～7）。圖1經(jīng)金剛砂打磨后表面出現(xiàn)明顯凹槽狀，圖3與圖4、圖6與圖7比較呈現(xiàn)表面處理后的粗糙度逐漸明顯，圖2與圖3、4，圖5與圖6、7比較粗糙度明顯但顆粒較小且夾雜污染層。硅烷偶聯(lián)劑組（如圖5～7）與非硅烷偶聯(lián)劑組（圖2～4）比較粗糙度明顯增加。

3討論

本實(shí)驗(yàn)是研究不同方法處理老化樹脂表面，如酸蝕-沖洗、一步法自酸蝕、二步法自酸蝕、酸蝕-沖洗+硅烷偶聯(lián)劑、一步法+硅烷偶聯(lián)劑、二步法+硅烷偶聯(lián)劑，這些方法分別處理老化樹脂表面后與新樹脂粘結(jié)，比較它們的粘結(jié)強(qiáng)度。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果以供指導(dǎo)臨床。

使用微拉伸強(qiáng)度測(cè)定評(píng)定老化樹脂間表面處理后與新樹脂之間的粘結(jié)強(qiáng)度。測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度時(shí)使用的樣本粘結(jié)面積比較小，能有效的減少粘結(jié)面的結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。同時(shí)，由于樣本較小的粘結(jié)面積，作用力可以均勻分布于粘結(jié)面，因此，測(cè)試的結(jié)果比較可靠[1]。Sano 等[1] 提出了微拉伸強(qiáng)度測(cè)試的方法, 將粘結(jié)樣本制成＜2mm2 的粘結(jié)界面，使牙本質(zhì)內(nèi)聚力破壞率降低接近零，粘結(jié)界面的破壞形式幾乎都為界面破壞, 能較好地測(cè)量真正的粘結(jié)強(qiáng)度。至今仍無評(píng)價(jià)新鮮樹脂與陳舊性樹脂間是否成功修復(fù)的最小粘結(jié)強(qiáng)度的標(biāo)尺，但有關(guān)研究闡明樹脂與已酸蝕牙釉質(zhì)的粘結(jié)強(qiáng)度大約為15～30MPa[2]；臨床上樹脂與酸蝕后的牙釉質(zhì)出現(xiàn)粘結(jié)失敗較少，這說明新舊樹脂間的粘結(jié)強(qiáng)度如果能夠達(dá)到樹脂與酸蝕后牙釉質(zhì)間的粘結(jié)強(qiáng)度，這樣可以認(rèn)為修復(fù)成功[3]。Yesilyurt等[4]通過實(shí)驗(yàn)表明新舊樹脂間粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)不低于18～20MPa。

樹脂固化過程中，氨基甲酸乙酯與多功能甲基丙烯酸酯單體通過甲基丙烯酸碳-碳共價(jià)鍵形成穩(wěn)定的四功能化合物立體結(jié)構(gòu)。老化樹脂表面由于剩余的甲基丙烯酸酯減少，同時(shí)，由于長時(shí)間唾液浸泡導(dǎo)致水分的吸收，這些都是降低老化樹脂與新鮮樹脂間粘結(jié)強(qiáng)度的因素。因此，增加未發(fā)生反應(yīng)的甲基丙烯酸酯單體的數(shù)量是影響老化樹脂與新鮮樹脂粘結(jié)的因素之一。其次，新舊樹脂之間的機(jī)械嵌合在復(fù)合樹脂再修復(fù)中發(fā)揮著十分重要的作用[5-6]。因此，在實(shí)現(xiàn)新舊樹脂化學(xué)結(jié)合之前，對(duì)舊樹脂表面金剛砂研磨處理很有必要[7]。雖然磷酸對(duì)樹脂表面僅起到清潔作用，并沒有使樹脂表面發(fā)生任何化學(xué)變化[8]，但與氫氟酸和過氧化氫相比，學(xué)者們?nèi)赃x擇運(yùn)用磷酸溶液來獲得清潔的樹脂表面[8-11]。然而，經(jīng)過60s磷酸酸蝕清潔樹脂表面仍存在部分污染層（見圖2），這在一定程度上可能妨礙媒介物質(zhì)滲入從而影響新舊樹脂之間的化學(xué)結(jié)合。因此在磷酸酸蝕時(shí)間上對(duì)復(fù)合樹脂再修復(fù)的影響值得進(jìn)一步研究。

本實(shí)驗(yàn)主要研究臨床常用的金剛砂車針研磨后，比較磷酸酸蝕及利用多種粘結(jié)劑與硅烷偶聯(lián)劑等媒介物質(zhì)實(shí)現(xiàn)新舊樹脂之間的結(jié)合效果。實(shí)驗(yàn)中，樣品涂布粘結(jié)劑及硅烷偶聯(lián)劑修復(fù)后的粘結(jié)強(qiáng)度明顯接近對(duì)照組強(qiáng)度。

首先，這是由于樹脂是一種粘性材料，滲透性較差，直接將新鮮樹脂粘結(jié)于研磨后的老化樹脂表面固化很難達(dá)到較大的有效粘結(jié)面積。與樹脂比較，粘結(jié)劑具有低粘度性，有更強(qiáng)的滲透性，可滲透入樹脂內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的化學(xué)連接。同時(shí)，由于粘結(jié)劑的低粘度可以增加老化樹脂表面的潤濕性，從而增加與新鮮樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度[12-13]。而且老化樹脂表面打磨過程中形成雜質(zhì)更有利于粘結(jié)劑的浸潤和滲透，使得新舊樹脂間粘結(jié)強(qiáng)度增加[14]。實(shí)驗(yàn)中用全酸蝕、一步法自酸蝕、二步法自酸蝕三種粘結(jié)劑分別處理老化樹脂表面，最后比較出對(duì)于樹脂再修復(fù)技術(shù)中相對(duì)最有效的粘結(jié)方法。

其次，硅烷偶聯(lián)劑是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的低分子有機(jī)硅化合物，其粘度及表面張力低，潤濕能力較高，對(duì)無機(jī)材料表面的接觸較小，可在其表面迅速延展開，使無機(jī)材料表面被硅烷偶聯(lián)劑潤濕。硅烷偶聯(lián)劑的一端的甲氧基可水解成硅醇基團(tuán)取向于無機(jī)材料表面，與材料表面的羥基發(fā)生水解縮聚反應(yīng)；另一端的有機(jī)丙烯酸酯基團(tuán)則取向于有機(jī)材料表面，發(fā)生交聯(lián)固化[15-17]。對(duì)復(fù)合樹脂中無機(jī)填料表面硅烷化可以促進(jìn)填料與有機(jī)基質(zhì)之間的粘結(jié)從而提高復(fù)合樹脂的機(jī)械性能。利用硅烷偶聯(lián)劑的性能結(jié)合以上3種粘結(jié)劑，觀察對(duì)新舊樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度是否有顯著提高。

本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：未使用硅烷偶聯(lián)劑的三組比較：二步法的自酸蝕粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)于其他兩組；使用硅烷偶聯(lián)劑的三組比較：硅烷偶聯(lián)劑與兩種自酸蝕粘結(jié)的粘結(jié)強(qiáng)度在原來的基上均有提高，并且硅烷偶聯(lián)劑+二步法自酸蝕優(yōu)于其他兩組。因?yàn)樵谌軇]發(fā)過程中水:HEMA比例降低導(dǎo)致疏水成分的相分離，從而影響了界面的粘結(jié)[18]。兩步法自酸蝕粘結(jié)劑用處理劑將老化樹脂表面親水性轉(zhuǎn)變成疏水性，并且粘結(jié)劑潤濕性好，能充分潤濕老化樹脂表面，滲入老化樹脂表面形成的凹槽中，形成微機(jī)械嵌合，并與老化樹脂中殘留的單體發(fā)生化學(xué)粘結(jié)，從而完成與舊樹脂之間的粘結(jié)。但老化樹脂的污染層等因素對(duì)于新舊樹脂間的粘結(jié)強(qiáng)度的影響，以及修復(fù)后的長期效果，仍有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。

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[收稿日期]2014-01-05[修回日期]2014-02-10

編輯/何志斌