劉　浩，王鵬來，楊　麗，王世興，馮　妍

(1.徐州醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院口腔系江蘇徐州221000；2.徐州市口腔醫(yī)院正畸科江蘇徐州221002)

·齒科美容·

正畸托槽不同粘結(jié)方法的粘結(jié)強度比較

劉浩1,2，王鵬來1,2，楊麗2，王世興2，馮妍2

(1.徐州醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院口腔系江蘇徐州221000；2.徐州市口腔醫(yī)院正畸科江蘇徐州221002)

目的：比較托槽間接粘結(jié)法同直接粘結(jié)法的托槽粘結(jié)強度差異。方法：收集96顆因正畸拔除的新鮮人類前磨牙，隨機分為A、B和C三組，每組32顆。A組使用改良間接粘結(jié)法，B組選用Sondhi推薦的間接粘結(jié)法，C組采用直接粘結(jié)法。分別檢測兩組粘結(jié)劑殘留和托槽的抗剪切強度。結(jié)果：3組粘結(jié)劑殘留存在統(tǒng)計學(xué)差異(=19.35，＜0.05)，C組殘留率最多，進一步兩兩比較，A組比B組粘結(jié)劑殘留較少，但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(=1.25,＞0.05)；3組抗剪切強度存在統(tǒng)計學(xué)差異(=7.493,＜0.05)；進一步兩兩比較，A組(9.92±3.51)與B組(9.38±2.09)抗剪切強度無統(tǒng)計學(xué)差異(＞0.05)，C組(12.41±4.09)抗剪切強度強于A和B組，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(＜0.05)。結(jié)論：改良間接粘結(jié)法與Sondhi法相比，粘結(jié)劑殘留率較低，抗剪切強度較高，能夠滿足臨床需要。

托槽；粘結(jié)；抗剪切強度

在唇側(cè)正畸中，托槽的粘結(jié)多采用直接粘結(jié)法，托槽直接在口內(nèi)完成定位、粘結(jié)，因此椅旁操作時間較長，患者長時間張口，舒適度較低，對于初學(xué)者，很難在口內(nèi)精確定位托槽[1]。相比托槽直接粘結(jié)法，間接粘結(jié)法克服了以上缺點。經(jīng)過多年的發(fā)展，間接粘結(jié)技術(shù)日趨成熟，其中，Sondhi醫(yī)生[2]提出使用真空壓模機來制作雙層透明轉(zhuǎn)移托盤，在托槽最終粘結(jié)到口內(nèi)的過程中，使用專用的間接粘結(jié)劑，能夠快速的固化，從而使口內(nèi)的粘結(jié)過程更加快捷，減少了患者的不適感。然而，在縮短椅旁操作時間的同時，其技工操作過程卻比較繁瑣，給其應(yīng)用帶來了不便。

本文介紹一種改良的托槽間接粘結(jié)法，使用1.5mm的單層軟膜片來制作轉(zhuǎn)移托盤，簡化了技工流程，臨床操作也更加簡便。本研究通過離體牙的粘結(jié)試驗比較其與Sondhi法及光固化直接粘結(jié)法的托槽抗剪切強度的差異，對其托槽粘結(jié)強度做出評價。

1　材料和方法

1.1材料

1.1.1離體牙：收集因正畸拔除的前磨牙96顆，要求牙齒無齲壞、無氟斑牙、無釉質(zhì)發(fā)育不全、釉質(zhì)無裂紋。牙齒拔除后用清水洗凈，室溫儲存于人工唾液中，儲存時間不超過6周。

1.1.2人工唾液：人工唾液配方采用ISO/TR 10271標準，成分為：NaC1：0.4g/L；KCl：0.4g/L；NaH2PO4·2H2O：0.78g/L；CaC12·2H2O：0.795g/L；Na2S·2H2O：0.005g/L；Urea：1g/L；蒸餾水lL。配置成pH=6.7～6.8。

1.1.3托槽：采用新亞標準直絲弓網(wǎng)底前磨牙托槽，托槽底板面積約為13mm2。

1.1.4粘結(jié)材料：選用3M Unitek TransbondTM XT光固化樹脂粘結(jié)劑和3MUnitekSondhiTM Rapid-set間接粘結(jié)劑。

1.1.5其它：壓模機(ERKODENT，德國)、透明壓膜片、分離劑(上海新世紀齒科材料有限公司)、硬石膏(上海醫(yī)療器械股份有限公司齒科材料廠)、印模材(賀利氏通用型)、電動應(yīng)變式無側(cè)限壓縮儀(南京土壤儀器廠，DW-1型)、光固化機(Kerr DemiPlus LED Light Curing System)、33mm×29mm×20mm (長×寬×高)塑料磨具。

1.2方法

1.2.1實驗分組：將收集的離體牙隨機分為3組，各32顆。A組使用改良間接粘結(jié)法，B組選用Sondhi間接粘結(jié)法，C組采用直接粘結(jié)法。

1.2.2粘結(jié)過程：①用紅蠟片制作牙弓形的磨具，灌注石膏，在石膏硬固前將3組離體牙的牙根分別埋入其中，石膏硬固后，去除紅蠟片，得到3組牙弓形態(tài)的離體牙模型。②用藻酸鹽印模材制取A組和B組的離體牙模型的印模，灌注石膏模型，模型硬固后涂分離劑，待分離劑充分干燥后，用3M Unitek TransbondTM XT光固化粘結(jié)劑在石膏模型上粘結(jié)托槽，光固化40s(托槽的牙合齦方、近遠中向各10s)備用。將粘有托槽的石膏模型放在真空壓模機上，A組用1.5mm透明軟膜片加熱并真空成形。B組用1.5mm透明軟膜片加熱真空成形后再次用0.8mm透明硬質(zhì)膜片加熱成形。從石膏模型上取下并修剪制作成轉(zhuǎn)移托盤，沖洗去除托槽底板的分離劑并吹干備用。③A,B兩組離體牙牙面常規(guī)清洗、吹干、37%磷酸酸蝕30s后沖洗并吹干牙面，在牙面和托槽底板分別涂布3M Unitek SondhiTM Rapid-set間接粘結(jié)劑的A液和B液，將轉(zhuǎn)移托盤轉(zhuǎn)移至A,B組的離體牙模型上，2min后去除轉(zhuǎn)移托盤，完成A和B組托槽粘結(jié)(圖1～2)。④C組牙面常規(guī)清洗、吹干、37%磷酸酸蝕30s后沖洗并吹干牙面，用3M Unitek TransbondTM XT光固化樹脂粘結(jié)劑粘結(jié)托槽，光固化40s(托槽的牙合齦方、近遠中向各10s)，如圖3。

圖1　A組粘結(jié)托槽

圖2　B組粘結(jié)托槽

圖3　C組粘結(jié)托槽

圖4　檢測過程

1.2.3實驗試件的制作：①將A、B和C3組粘有托槽的離體牙從石膏上分離，塑料磨具中灌注硬石膏，石膏硬固前將離體牙的牙根埋入其中，調(diào)整牙齒的傾斜角度使托槽的底板與水平面垂直。石膏硬固后得到離體牙試件；②制作加載頭：將金屬調(diào)刀截斷，調(diào)刀柄部包埋于立方形的自凝塑料底座，調(diào)刀刃部截斷并適當打磨，使之能自由插入托槽翼與托槽底板之間的間隙。

1.2.4粘結(jié)劑殘留檢測：當托槽脫離粘合時，立即在立體顯微鏡10倍放大條件下檢查牙釉質(zhì)表面，確定每只牙齒殘留的粘合劑量。粘合劑殘留指數(shù)(adhesive remnant index,ARI)計分參考文獻[3]，計分方法：0：無殘留；1：殘留＞1/2；3：完全殘留。

1.2.5抗剪切力檢測：將加載頭固定于測試儀器(電動應(yīng)變式無側(cè)限壓縮儀)的加力底座，將試件放置于測試儀器的固定底座，調(diào)整其位置使加載頭能伸入托槽底板與托槽翼之間(如圖5)。啟動機器，以1mm/min的速度加力，記錄機器的讀數(shù)R(量力環(huán)的變形示值，0.01mm)，為模擬口腔環(huán)境，整個檢測過程中托槽浸泡于人工唾液中(如圖4)。

1.2.6 SBS的計算：①計算出剪切力值F(KN)=R× C(量力環(huán)標定系數(shù)，2.71KN/0.01mm)，如圖5；②計算出SBS(Mpa)=F/S(托槽底板面積，mm2)。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料采用均值±標準差(+)表示，3組獨立樣本均數(shù)比較采用方差分析，進一步的兩兩比較采用bonferrroni法；等級資料三組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，進一步兩兩比較采用擴展的檢驗，檢驗標準α=0.05。

2　結(jié)果

2.1粘合劑殘留比較

組間卡方檢驗比較ARI積分表明，三組間粘結(jié)劑殘留具有統(tǒng)計學(xué)差異(=19.35，＜0.05)，其中以C組殘留最多，A組與B組相比粘結(jié)劑殘留較少，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(=1.25，＞0.05)；A組與C組比較有差異，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(=4.87，＜0.05)；B組與C組比較有差異，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(=2.82，＜0.05)，見表1。

2.2抗剪切強度比較

A組托槽的抗剪切強度為（9.92±3.51）Mpa，B組托槽的抗剪切強度為（9.38±2.09）Mpa，C組托槽的抗剪切強度為（12.41±4.10）Mpa，三組托槽的抗剪切強度存在統(tǒng)計學(xué)差異(=7.493，＜0.05)；通過進一步的兩兩比較分析，C組抗剪切強度強于A組和B組，且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(＜0.05)；A組剪切強度略強于B組，但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(＞0.05)，見表2。

表1　粘合劑殘留指數(shù)情況[n(%)]

表2　兩組托槽的抗剪切強度(Mpa,±)

3　討論

在正畸治療中，托槽定位精確是獲得理想矯治效果的必要保證。為了保證托槽定位的精確，粘結(jié)材料必須有足夠的可操作時間，從而可以調(diào)整托槽的位置。在直接粘結(jié)法中，使用光固化粘結(jié)材料可以有足夠的操作時間來定位托槽，但是因為口內(nèi)視野的限制，精確定位托槽仍然比較困難，而且臨床操作的時間比較長，患者長時間張口，舒適度也會大大降低。托槽間接粘結(jié)技術(shù)在模型上定位托槽，在滿足定位精確的同時，大大節(jié)省了醫(yī)生的椅旁時間，因此，現(xiàn)代矯治技術(shù)更加推薦使用托槽間接粘接技術(shù)[4]。較Sondhi使用的雙層轉(zhuǎn)移托盤相比，本試驗采用的1.5mm軟膜片更加方便，并預(yù)先在臨床中使用了較長時間，取得了令人滿意的效果。

粘結(jié)劑殘留指數(shù)反映的是托槽脫落的斷裂界面發(fā)生的部位，殘留越多說明斷裂部位更容易發(fā)生于托槽的底板與樹脂的界面，殘留越少則表明斷裂更容易發(fā)生于樹脂與牙釉質(zhì)界面。因此，我們首先考察了粘結(jié)劑的殘留情況，通過比較三組間粘結(jié)劑殘留指數(shù)，發(fā)現(xiàn)直接粘結(jié)法(C組)殘留最多，改良法(A組)粘結(jié)劑殘留少于Sondhi法(B組)，但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(=1.25，＞0.05)。

托槽的脫落是困擾正畸醫(yī)生的一個重要問題，很多學(xué)者把托槽的脫落率作為衡量某種粘結(jié)材料或某種粘結(jié)方法的指標[5]。Deahl ST等用詢證醫(yī)學(xué)的方法比較直接粘結(jié)技術(shù)和間接結(jié)接技術(shù)，發(fā)現(xiàn)托槽的脫落率無明顯差別[6]。托槽的脫落除了和材料及粘結(jié)方法本身有關(guān)外[7]，還與操作者的經(jīng)驗、患者的咬合情況、咀嚼習(xí)慣、牙齒的解剖形態(tài)等因素有關(guān)[8]。本實驗中，C組的托槽脫落后3例離體牙的牙釉質(zhì)出現(xiàn)了裂紋，占9.4%，而在A與B組的離體牙中沒有觀察到類似的現(xiàn)象。在臨床工作中，我們在去除牙面粘結(jié)材料后也經(jīng)常觀察到牙釉質(zhì)表面有裂紋產(chǎn)生。楊亞囡等通過對托槽去粘結(jié)過程的三維有限元研究表明牙釉質(zhì)表面的應(yīng)力大且集中更容易產(chǎn)生牙釉質(zhì)的裂紋[9]。由此推斷，過高的托槽粘結(jié)強度會對牙釉質(zhì)產(chǎn)生損害。因此，我們在臨床工作中不應(yīng)該一味的追求過高的粘結(jié)強度來降低托槽的脫落率，而是要通過規(guī)范粘結(jié)技術(shù)、加強對患者的宣教和改變飲食習(xí)慣來減少托槽的脫落。

此外，通過體外的離體牙實驗來測試托槽的抗剪切強度應(yīng)該能更客觀的反映某種材料或粘結(jié)方法的托槽粘結(jié)強度。通過比較3組間的抗剪切強度，發(fā)現(xiàn)直接粘結(jié)法(C組)的抗剪切強度(12.41± 4.10 Mpa)強于改良法(A組，9.92±3.51 Mpa)和Sondhi法(B組，9.38±2.09Mpa)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(＜0.05)，改良法剪切強度略強于Sondhi法，但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(＞0.05)。光固化直接粘結(jié)組托槽的抗剪切強度大于間接粘結(jié)組，可能與兩種方法使用的粘結(jié)材料不同有關(guān)。間接粘結(jié)法中托槽最終粘結(jié)到牙面時使用了專用的間接粘結(jié)材料，是一種雙組份的液體。A液涂布于牙面，B液涂布于托槽底板的樹脂面。相比光固化直接粘結(jié)法，間接粘結(jié)法中托槽與牙面之間多出一個間接粘結(jié)材料與托槽底板樹脂之間的粘結(jié)界面，可能是造成間接粘結(jié)法中托槽粘結(jié)強度下降的原因。很多學(xué)者的研究表明，可以通過一些方法來增強間接粘結(jié)中托槽的粘結(jié)強度。在粘結(jié)劑中加入親水性的單體和一些粘結(jié)增強劑，可以幫助樹脂滲透到酸蝕后的牙釉質(zhì)當中，從而增強托槽的粘結(jié)強度[10]。對托槽的樹脂底板進行空氣研磨也可以增強托槽的粘結(jié)強度[11]。在酸蝕前對牙面進行噴砂處理同樣使托槽的粘結(jié)強度增加[12]。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助下的間接粘結(jié)技術(shù)越來越成熟。通過CT掃描并進行三維重建，在數(shù)字化的牙頜模型上完成計算機輔助托槽定位，制作個體化的轉(zhuǎn)移托盤，托槽的定位更加精確和直觀[13-15]。計算機輔助下的間接粘結(jié)技術(shù)有著非常廣闊的應(yīng)用前景，但是因為技術(shù)條件要求較高，一定程度上限制了其應(yīng)用和推廣。而Sondhi醫(yī)生推薦的間接粘結(jié)技術(shù)在目前相對更容易被廣大基層正畸醫(yī)生所接受。本研究中采用的間接粘結(jié)法使用了1.5mm的單層軟膜片制作轉(zhuǎn)移托盤，技工操作更加簡便。其托槽粘結(jié)強度雖然較光固化直接粘結(jié)法低。以往的研究表明，6～8Mpa的強度即可滿足正畸臨床的需要[13]。本研究中采用的改良間接粘結(jié)法的托槽粘結(jié)強度為(9.92±3.51)Mpa，優(yōu)于Sondhi法，但不具有統(tǒng)計學(xué)差異(＞0.05)，改良間接粘結(jié)法完全能滿足正畸臨床的需要。此外，改良間接粘結(jié)法的粘結(jié)劑殘留量優(yōu)于Sondhi法，但不具有統(tǒng)計學(xué)差異(=1.25,＞0.05)。同時，本試驗采用的1.5mm的單層軟膜片，在轉(zhuǎn)移托盤的制作過程中節(jié)省了操作時間，同時也降低了成本。在臨床使用中，轉(zhuǎn)移托盤從口內(nèi)取出的過程中更加容易，不會發(fā)生托槽意外脫落的現(xiàn)象。

綜上所述，間接粘結(jié)技術(shù)已成為正畸托槽粘結(jié)法的有力補充。本研究采用的改良間接粘接法工藝及操作簡便、效果好，有希望在臨床工作中得到更廣泛應(yīng)用。我們也將進行更深入的臨床試驗，觀察其長期療效。

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編輯/何志斌

Comparison of the bond strengths of different orthodontic bond Methods

LIU Hao1,2,WANG Peng-lai1,2,YANG Li2,WANG Shi-xing2,FENG Yan2
(1.Department of Stonatology,Xuzhou Meical College,Xuzhou 221000,Jiangsu,China;2.Department of Orthodontic,Stomatology Hospital,Xuzhou 221002,Jiangsu,China)

ObjectiveTo compare the difference of brackets bond strength between indirect bonding method and direct bonding method.Methods Ninety-six extracted human premolars for orthodontic reason were collected and randomly divided into group A,B and C(n=32 in each group).In group A, brackets were bonded to tooth by simply indirect bracket bonding techniques.In group B,brackets were bonded by the Sondhi method.In group C,we used the direct bracket bonding techniques.The adhesive residues and shear bond strength of brackets were detected.Results There was statistically significant in adhesive residues in three groups(=19.35,＜0.05),and group C was the largest.The adhesive residues in group A was smaller than group B,but with no statistically significant(=1.25,＞0.05).There was statistically significant in shear strength in three groups(=7.493,＜0.05).The shear strength in group A(9.92±3.51)was no significantly difference compared with that in group B(9.38± 2.09)(＞0.05).The shear strength of group C(12.41±4.09)was bigger than group A and B,and with statistically significant(＜0.05).Conclusion Compared with Sondhi method,our modified indirect bonding is with lower adhesive residues,higher shear strength,which can apply in clinical use.

bracket;bonding;shear bond strength

R783.5

A

1008-6455（2015）04-0051-04

徐州市科技發(fā)展項目(XZZD1371)

王鵬來，碩士，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師；E-mail：wpl0771@163.com

2014-12-20

2015-01-24