陳懷麗,趙 靜,何 琴,王文梅,朱雅男
(南京大學醫(yī)學院附屬口腔醫(yī)院牙體牙髓科,江蘇南京210008)
近年來,復合樹脂新技術新材料層出不窮,市場上有各種品牌的牙本質(zhì)粘結劑,但由于牙本質(zhì)結構的特殊性,在粘結強度、耐久性、密封性等方面都不能令人滿意。
臨床試驗應是評價粘結劑效果最合適的方法。有學者對各種粘結材料進行了3、5、13年的臨床觀察,脫落率分別為31%、49%、60.3%,認為牙本質(zhì)粘結還存在很多問題[1-3]。臨床實驗雖然是評價牙本質(zhì)粘結系統(tǒng)性能的有效方法,但需要時間長。
粘結強度是評價牙本質(zhì)粘結系統(tǒng)性能的重要指標之一,微拉伸測試是反映粘結強度的常用測試方法。由于樣本面積小,應力傳導均勻,樣本斷裂部位多發(fā)生在粘結界面,所以微拉伸粘結強度的測試方法在體外實驗中被廣泛采用[4]。
本研究選用 Single Bond 2、SE Bond和 Easy One 3種不同的牙本質(zhì)粘結劑,通過微拉伸測試法,來比較3種材料的粘結強度,為臨床應用提供參考。
30個新鮮拔除的牙冠完整、無齲、無充填物的人第三恒磨牙,用30 mL/L過氧化氫、生理鹽水沖洗,去除殘存的軟組織及牙石,4℃儲存于1%氯胺溶液中,每周更換1次溶液,1個月內(nèi)用完。
Single Bond 2(6 g,3M AdperTM)、Easy One(5 mL,3M AdperTM)、SE Bond(6 mL預處理劑+5 mL粘合劑)(可樂麗菲露,日本);氰基丙烯酸粘合劑(Zapit)、藍色光固化復合樹脂、微拉伸測試儀(Micro Tensile Tester)(Bisco,美國);慢速鋸(Isomet,Buehler,美國 ),光固化機(Mini LED,SATELEC,法國),體視顯微鏡(Nikon SMZ1500,日本)。
將30個離體磨牙磨除牙合面釉質(zhì)至釉牙本質(zhì)界下,暴露牙本質(zhì),隨機分為3組,每組10個,按照粘結劑說明書的要求和步驟,分別使用 Single Bond 2、Easy One、SE Bond粘結劑,然后用藍色光固化復合樹脂修復5 mm高的樹脂塊。
將粘結好的標本交替置于5℃和55℃的冷熱水中循環(huán)500次,存放在37℃的蒸餾水中24 h[5]。流水下,用慢速鋸垂直于粘結面,將標本切成1 mm厚的薄片,再垂直于粘結面,將每片切成約1.0 mm×1.0 mm的小柱形試件,其中,Single Bond 2組34例,Easy One組26例,SE Bond組37例。標本預備和測試全過程均使標本處于濕潤狀態(tài)。
選用粘結界面與髓頂之間的牙本質(zhì)厚度(RDT)在2 mm以上的微拉伸試件。用氰基丙烯酸粘合劑粘結試件于夾具后,連在微拉伸測試儀上,在1 mm/min拉伸速度下,直到試件斷裂,用體試顯微鏡觀察斷面,去除非粘結面斷裂的數(shù)值,記錄粘結面拉伸斷裂時測試儀顯示的最大值(N),計算粘結強度(MPa):微拉伸粘結強度(MPa)=載荷(N)/粘結面積(mm2)。
在體視顯微鏡下,觀察樣本的斷裂面。斷裂類型分為4種:粘結面斷裂(斷裂發(fā)生在粘結劑與樹脂或與牙本質(zhì)界面,包括粘結劑內(nèi)部的斷裂);牙本質(zhì)內(nèi)斷裂;樹脂內(nèi)斷裂;混合型斷裂(部分是粘結面斷裂,部分是牙本質(zhì)內(nèi)或樹脂內(nèi)斷裂)。記錄各組樣本斷裂類型的頻數(shù)。
采用SPSS 17.0軟件單因素方差分析對實驗結果進行統(tǒng)計學分析,檢驗水準α=0.05。
經(jīng)統(tǒng)計學分析,Single Bond 2組微拉伸強度高于Easy One組和 SE Bond組(P<0.05),而 Easy One組和SE Bong組之間無顯著性差異(P>0.05)(表1)。體視顯微鏡觀察3組大多數(shù)為粘結面斷裂,少數(shù)為混合型斷裂(表2)。
表1 各組微拉伸粘結強度的測試值(s)
表1 各組微拉伸粘結強度的測試值(s)
不同字母為P<0.05;相同字母為P>0.05
牙本質(zhì)粘結劑 試件數(shù)(n)微拉伸強度(MPa)Single Bond 2 34 23.40±6.20a Easy One 26 16.25±4.42b SE Bond 37 16.17±4.78b
表2 各組樣本的斷裂類型頻數(shù)
牙齒在咀嚼過程中,常常受到0.9~17.6 MPa的機械應力,而這種力是一種復雜的包括壓力、張口、剪切力和扭力的綜合性應力[6]。同時,牙齒還受到口腔環(huán)境例如溫度、濕度、微生物、各種酶以及唾液的影響。由于口腔環(huán)境和牙體結構的復雜性,在實驗室中完全模擬口腔條件進行粘結性能的測試極其困難,甚至不可能。
拉伸強度和剪切強度被認為是評價粘結劑粘結性能的有效指標[7]。Della 等[8]認為,剪切強度反映了材料本身的內(nèi)聚應力,而拉伸強度反映了界面之間的粘結力。Sano等[4]認為,微拉伸測試能較好地評估牙本質(zhì)粘結劑的真實粘結強度,并建立微拉伸測試法。Pashley等[7]也發(fā)現(xiàn),微拉伸粘結強度測試法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的切應力粘結強度測試法。目前,微拉伸粘結強度測試法已經(jīng)廣泛應用于牙本質(zhì)粘結研究領域[9]。
20世紀90年代末出現(xiàn)的濕粘結技術,其原理是在牙本質(zhì)濕潤的情況下,膠原纖維充分伸展,粘結劑能夠深入膠原纖維間的空隙,從而形成一定厚度的混合層,能夠明顯增加粘結強度[10-11]。Single Bond 2屬于全酸蝕兩步法粘結劑,即通過酸蝕劑完全去除玷污層,采用濕粘結技術,提高與牙本質(zhì)粘結力。Single Bond 2含有乙醇和水,揮發(fā)性較差,剩余的水分可使粘結劑與牙體膠原纖維之間的結合變?nèi)?,但其含有聚鏈烯酸共聚物,能夠與牙體中的鈣離子產(chǎn)生牢固的化學結合[12]。另一方面,Single Bond 2中加入了納米級填料,其能更好地進入牙本質(zhì)小管,形成樹脂突,經(jīng)過光固化,粘結強度增強。因此,本次實驗中,Single Bond 2組的微拉伸強度較好(23.40±6.20)MPa。
自酸蝕粘結劑酸蝕與粘結同時進行,操作程序簡化,沒有分開的沖洗、干燥步驟,不存在牙本質(zhì)“過干”與“過濕”的問題,對牙面的濕潤度不敏感,牙本質(zhì)膠原纖維不會“坍塌”,技術上容易掌握,在臨床上得到越來越廣泛的應用。自酸蝕粘結劑又分為“兩步法(two-step)”和“一步法(one-step)”兩種,代表產(chǎn)品分別有SE Bond和Easy One。
SE Bond是兩步法自酸蝕粘結系統(tǒng),pH為2.0,可以避免牙本質(zhì)過度脫礦和膠原纖維的塌陷。因為不用沖洗,既能使鈣離子濃度相對增加,促進與MDP中磷酸基團的化學結合,又能使粘結劑充分滲透,通過 HEMA與樹脂共聚,形成粘結[13]。這可能是 SEBond具有較好粘結強度(16.17±4.78)MPa的原因。
Easy One是第七代單瓶自酸蝕粘結劑,將酸蝕預處理劑和粘結劑合并使用,一步完成釉質(zhì)和牙本質(zhì)酸蝕粘結,無須混合或操作前預處理,單步使用,操作方便,降低了操作技術敏感性。因為臨床應用時間短,研究報道尚不多。在本實驗中發(fā)現(xiàn),Easy One組的微拉伸粘結強度為(16.25±4.42)MPa,與SE Bond組(16.17±4.78)MPa相比,無顯著性差異(P>0.05)。
有學者認為14~21 MPa的粘結強度可滿足臨床應用要求[14-15]。Single Bond 2、SE Bond 和 Easy One的微拉伸強度均可獲得較好的臨床效果。
本實驗發(fā)現(xiàn),Single Bond 2的粘結強度優(yōu)于SE Bond和Easy One。兩種自酸蝕粘結劑SE Bond和Easy One的粘結強度無明顯差異。也有學者得出相似結論,全酸蝕粘結劑的粘結強度優(yōu)于自酸蝕粘結劑[16-17]。
有研究報道了粘結劑在正常牙本質(zhì)(淺層、中層、深層、頸部牙本質(zhì))、硬化牙本質(zhì)、齲壞牙本質(zhì)及樁表面的粘結強度的比較[18-20]。本實驗為了統(tǒng)一實驗標準,把“粘結界面均在正常牙本質(zhì)淺層”作為實驗對象。因此,粘結劑對其他非淺層牙本質(zhì)的粘結性能還需要更完善的體外實驗和長期的臨床驗證。
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