夏雪華 馬長柏 孟建忠

微波消毒對正畸活動保持器尺寸穩(wěn)定性和適合性的影響

夏雪華 馬長柏 孟建忠

目的 研究微波消毒對正畸活動保持器尺寸穩(wěn)定性和適合性的影響。方法選擇不同材料制作3種正畸保持器試樣（熱凝Hawley保持器、自凝Hawley保持器和壓膜保持器），測量所有保持器微波消毒前后尺寸穩(wěn)定性及適合性的變化。結(jié)果所有試樣微波消毒后尺寸均未發(fā)生明顯改變（均P＞0．05）；微波消毒使2種Hawley保持器的適合性下降（均P＜0．05），但對壓膜保持器無明顯影響（均P＞0．05）。結(jié)論熱凝Hawley保持器和壓膜保持器可采用微波輻照進(jìn)行消毒。

保持器 消毒 尺寸穩(wěn)定性 適合性

保持器是為了保持正畸治療效果，防止錯牙合畸形復(fù)

發(fā)而設(shè)計制作的一種裝置。出于美觀和方便等原因，臨床中多采用活動保持器，尤其在上頜更為常見。在活動保持器的制作和調(diào)改試戴過程中，保持器的表面往往為多種細(xì)菌所污染，極易造成交叉感染；而正畸患者的牙齦多處于輕微的炎癥狀態(tài)或存在破損，更增加了細(xì)菌感染的風(fēng)險，因此在活動保持器制作完成后以及臨床調(diào)改后進(jìn)行消毒是十分必要的。微波消毒是一種可靠的消毒方法，但是能否用于正畸活動保持器的消毒尚無相關(guān)研究，本實驗擬探討微波消毒對正畸活動保持器尺寸穩(wěn)定性和適合性的影響。

1 材料和方法

1.1 實驗材料與儀器設(shè)備 標(biāo)準(zhǔn)上頜模型陰模和硅橡膠購于德國DMG公司，超硬石膏購于德國登士柏公司，0.8mm不銹鋼絲購于上?？禈螨X科醫(yī)械廠，義齒基托樹脂Ⅰ、Ⅱ型為上海賀利氏古莎公司產(chǎn)品。RE630型家用微波爐購于日本松下電器公司，真空壓膜機(jī)購于德國Drufomat scan公司，電子天平 AL104購于美國METTLER-TOLEDO公司，數(shù)顯游標(biāo)卡尺為杭州量具工具有限公司產(chǎn)品。

1.2 試樣制作

1.2.1 熱凝樹脂基托Hawley保持器試樣的制作 在標(biāo)準(zhǔn)上頜模型陰模腔內(nèi)灌注超硬石膏制作上頜標(biāo)準(zhǔn)模型，在上頜標(biāo)準(zhǔn)模型上按照Hawley保持器要求彎制唇弓及單臂卡環(huán)，以替代原設(shè)計中的箭頭卡，并制作保持器基托蠟型。于基托邊緣用直徑3mm鑄道蠟條制作5個柱狀標(biāo)記物，柱高約4mm，見圖1。用硅橡膠對附有保持器蠟型的上頜模型取印模，形成新的陰模腔，在此陰模腔內(nèi)注入熔融的模型蠟，迅速將附有卡環(huán)與唇弓的上頜模型壓入陰模腔內(nèi)，持續(xù)加壓保持至模型蠟完全凝固后取出，稍修整后常規(guī)包埋、去蠟、填膠后水浴加熱。開盒后常規(guī)打磨拋光，重復(fù)此方法共制作10個試樣，保存于冷水中24h。

1.2.2 自凝樹脂基托Hawley保持器試樣的制作 按照廠家所推薦比例調(diào)拌自凝義齒基托樹脂，填入前述試驗中所制作的硅橡膠陰模腔，將附有卡環(huán)與唇弓的上頜模型壓入陰模腔內(nèi)，持續(xù)加壓保持至樹脂完全固化后取出，常規(guī)打磨拋光，亦制作10個試樣，保存于冷水中24h。

圖1 帶標(biāo)記物的Hawley保持器蠟型

1.2.3 壓膜保持器試樣的制作 在超硬石膏上頜標(biāo)準(zhǔn)模型牙合面用鑄道蠟條做5個柱狀標(biāo)記物，然后對其取硅橡膠印模，利用此印模翻制10個新的石膏模型，選擇厚度為1.0mm牙膜片，按照壓膜機(jī)所預(yù)設(shè)的程序制作壓膜式保持器試樣，壓制完成后常規(guī)修剪、打磨邊緣，保存于冷水中24h。

1.3 微波消毒 經(jīng)預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)壓膜保持器不能采用水浴輻照法消毒，而Hawley保持器存在金屬附件不能采用直接輻照法，故本研究中微波消毒過程如下：將10個壓膜保持器試樣擦去表面水分后直接置于托盤上，托盤上同時放置一個裝有20ml清水的塑料杯以吸收多余微波，選擇高火，進(jìn)行微波消毒3min；將2種材料制作的Hawley保持器試樣放入盛有200ml蒸餾水的塑料盒中，連同塑料盒一起放入微波爐內(nèi)，同樣選擇高火，微波消毒3min。所有試樣每隔7d后再次重復(fù)消毒，共消毒7次。

1.4 試樣尺寸穩(wěn)定性和適合性的測量

1.4.1 尺寸穩(wěn)定性測量 于每次消毒前后用游標(biāo)卡尺測量5個標(biāo)記點之間的距離，分別記為AB、BC、CD、DE；在消毒結(jié)束后，再次測量上述距離并與消毒前結(jié)果進(jìn)行比較，觀察尺寸變化情況。所有操作均由同一試驗者完成，每個距離重復(fù)測量3次，取平均值。

1.4.2 適合性測量 調(diào)拌硅橡膠輕體，均勻涂布于消毒前的Hawley保持器黏膜面與壓膜保持器的內(nèi)部，使保持器在標(biāo)準(zhǔn)模型上完全就位，去除邊緣被擠出的多余硅橡膠，待硅橡膠完全硬固后取下保持器，收集保持器與模型間的硅橡膠并稱重。在每次消毒結(jié)束后，重復(fù)此過程，將所得的硅橡膠質(zhì)量與消毒前進(jìn)行比較，以評價試樣的適合性變化。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件，計量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t法。

2 結(jié)果

2.1 各組試樣微波消毒后尺寸變化 各組試樣經(jīng)消毒后尺寸變化均無統(tǒng)計學(xué)差異（均P＞0.05），但對試樣進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)熱凝Hawley保持器微波消毒后，外形未見明顯變化，在標(biāo)準(zhǔn)模型上就位良好，未出現(xiàn)明顯的翹動；而自凝Hawley保持器第2次消毒后即出現(xiàn)了較為明顯的尺寸變化，在基托邊緣與模型間出現(xiàn)了肉眼可見的縫隙，同時個別試樣還出現(xiàn)了翹動和就位困難；壓膜保持器試樣微波消毒后也未出現(xiàn)明顯的變化，見表1。

2.2 各組試樣微波消毒后適合性變化 熱凝Hawley保持器消毒后試樣的適合性降低，與消毒前比較有統(tǒng)計學(xué)差異（均P＜0.05），但隨著消毒的次數(shù)增加適合性變化不明顯（均P＞0.05）；自凝Hawley保持器適合性消毒前后比較均有統(tǒng)計學(xué)差異（均P＜0.05），第1次消毒后適合性即開始降低，前2次降低較明顯，但隨著消毒的次數(shù)增加適合性變化不明顯（均P＞0.05）；壓膜保持器的適合性在消毒前后均無明顯改變（均P＞0.05），見表2。

3 討論

活動保持器對正畸患者療效的穩(wěn)定具有重要意義，在臨床中的應(yīng)用廣泛，其中Hawley保持器和近年出現(xiàn)的壓膜保持器是其中最為常用的類型[1]。制作活動保持器時，由印模制取所帶來的患者口腔內(nèi)病菌、加工制作場所本身的病菌都會附著于保持器表面，當(dāng)其置入患者口腔后，極易造成患者感染。當(dāng)同時制作不同患者的保持器時還會造成交叉感染的發(fā)生，尤其是正畸患者的牙齦往往處于炎癥狀態(tài)，黏膜表面屏障被破壞，更增加了感染發(fā)生的風(fēng)險，因此在活動保持器戴入前和臨床調(diào)改后進(jìn)行消毒是十分必要的[2]。

正畸保持器的消毒往往參照了可摘義齒的消毒方法，以往所采用的消毒方法主要有機(jī)械法和化學(xué)法兩大類：機(jī)械法主要包括沖洗法和刷洗法，由于效果不理想，目前臨床中已不再單獨應(yīng)用?；瘜W(xué)消毒法是最為常用的保持器消毒方法，常用的消毒劑主要有氯己定、次氯酸鹽、乙醇、過氧化物、戊二醛等[3-7]。但化學(xué)消毒劑常會給保持器的強(qiáng)度、色澤、尺寸穩(wěn)定性和表面粗糙度帶來不良影響，甚至?xí)碳た谇火つ?，即使是普遍認(rèn)為較為安全可靠的過氧化物消毒劑也可能導(dǎo)致基托粗糙度增加，使其更易為細(xì)菌附著[8]。微波消毒法是近年出現(xiàn)的一種局部義齒消毒方法，其設(shè)備使用家用微波爐即可。研究表明微波消毒能夠有效殺滅基托表面的病原菌，其效果與應(yīng)用過氧化物消毒劑類似，但也有學(xué)者認(rèn)為微波消毒會導(dǎo)致義齒收縮、對尺寸穩(wěn)定性和適合性帶來不良影響[9-11]。正畸保持器的戴用是為了保持正畸治療效果，必須具有良好的尺寸穩(wěn)定性和適合性，因此微波消毒法是否可以用于正畸保持器的消毒有待研究。

表1 各組試樣微波消毒后尺寸變化（mm）

表2 各組試樣微波消毒后適合性變化（mg）

消毒情況消毒前消毒第1次消毒第2次消毒第3次消毒第4次消毒第5次消毒第6次消毒第7次AB 19.26±0.19 19.28±0.26 19.22±0.36 19.30±0.33 19.28±0.31 19.25±0.21 19.28±0.14 19.27±0.12壓膜保持器BC 20.13±0.27 20.10±0.18 20.17±0.34 20.12±0.25 20.15±0.42 20.13±0.39 20.11±0.28 20.10±0.26 CD 20.04±0.14 20.00±0.28 20.09±0.38 20.04±0.24 20.03±0.35 20.05±0.45 20.07±0.21 20.02±0.25 DE 17.32±0.10 17.30±0.22 17.35±0.15 17.34±0.35 17.30±0.26 17.33±0.42 17.31±0.31 17.34±0.21

預(yù)實驗中筆者已發(fā)現(xiàn)壓膜保持器經(jīng)水浴輻照消毒后會發(fā)生明顯形變，有恢復(fù)到其初始膜片狀態(tài)的趨勢，不適合采用此種消毒方法，因此采用直接輻照法進(jìn)行消毒，同時由于壓膜保持器僅能吸收少量微波，為避免對微波爐造成損害，在消毒同時加入了一小杯清水以吸收多余微波。而由于Hawley保持器存在尖銳的金屬附件，故采用了水浴輻照法。以往的研究也證實，不同材料經(jīng)微波消毒后其尺寸穩(wěn)定性變化也不完全相同，因此筆者選擇了臨床常用的3種材料，自凝聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）樹脂、熱凝PMMA樹脂和聚酯膜片進(jìn)行尺寸穩(wěn)定性和適合性的評價。由于臨床中活動保持器戴用期間大約需要7次復(fù)診，因此筆者設(shè)計了7個循環(huán)以模擬臨床的實際情況。

本研究結(jié)果提示，所有試樣的尺寸變化在消毒前后均無統(tǒng)計學(xué)差異，但適合性測量的結(jié)果與尺寸變化的統(tǒng)計學(xué)結(jié)果并不一致，自凝Hawley保持器試樣的適合性出現(xiàn)了明顯改變，試樣出現(xiàn)了肉眼可見的收縮，在基托與模型間有明顯的間隙存在，個別試樣甚至出現(xiàn)了翹動。通過對試樣的觀察和測量，筆者認(rèn)為出現(xiàn)這種矛盾的結(jié)果是由于試樣形變并不是單純收縮，而是一種不規(guī)則的形變，所以在就位時會有明顯翹動的產(chǎn)生，而不同試樣兩個相同標(biāo)記物間的距離則增加或減少都有可能，因此在對多個試樣進(jìn)行統(tǒng)計分析時并無統(tǒng)計學(xué)差異。而適合性的測量則較準(zhǔn)確的反映了保持器的尺寸變化情況，在試樣出現(xiàn)收縮時，其與模型間的間隙也會增加，因此其間的硅橡膠印模材料質(zhì)量會相應(yīng)改變。通過本實驗，筆者認(rèn)為在評價這種不規(guī)則的形變時，適合性分析較直接的尺寸測量更為可靠。

本研究中自凝Hawley保持器試樣發(fā)生明顯的尺寸變化，而同樣經(jīng)水浴輻照消毒的熱凝Hawley保持器則尺寸變化并不明顯，這可能是其內(nèi)部的殘余應(yīng)力不同所導(dǎo)致的，在PMMA的聚合過程中，基托會發(fā)生一定程度的聚合收縮。熱凝PMMA聚合時其溫度多在95℃以上，此時的PMMA樹脂具有一定的流動性，可以補償其聚合時所產(chǎn)生的收縮，所以制作完成后其內(nèi)部的殘余應(yīng)力較小；自凝PMMA聚合時處于室溫環(huán)境，因此其聚合收縮無法被補償，在內(nèi)部殘留了較大的應(yīng)力。當(dāng)Hawley保持器試樣進(jìn)行水浴輻照時，水溫在2min左右就可以上升到100℃[12]，此時基托會出現(xiàn)一定的可塑性，內(nèi)部的應(yīng)力隨之釋放，因此導(dǎo)致自凝PMMA試樣出現(xiàn)了明顯的形變。此外，基托內(nèi)的殘余丙烯酸樹脂（MMA）單體也是極性分子，在微波作用下可以出現(xiàn)和水分子類似的振動、并產(chǎn)生大量熱量，自凝PMMA基托內(nèi)殘余MMA單體明顯高于熱凝基托，而制作壓模保持器的聚乙烯材料中并無MMA單體，這可能是導(dǎo)致自凝Hawley保持器試樣尺寸變化更為顯著的另一個原因。在預(yù)實驗中，壓膜保持器經(jīng)水浴輻照后迅速變成扁平的膜片狀，其邊緣也從壓制完成時的0.6mm回復(fù)到0.9mm，這應(yīng)該也是內(nèi)部應(yīng)力釋放產(chǎn)生的結(jié)果。雖然重力可能對試樣的形變也存在一定影響，但是由于試樣并沒有完全變軟，因此重力應(yīng)該不是主要的影響因素。壓膜保持器經(jīng)直接微波輻照后，其尺寸穩(wěn)定性和適合性均未出現(xiàn)改變，在模型上亦可完全就位，證明直接輻照法并未對壓膜保持器的尺寸穩(wěn)定性造成不良影響。在消毒過程中也發(fā)現(xiàn)試樣表面的溫度僅略有升高，多在40～45℃，這應(yīng)該是由于微波對壓膜保持器有良好的穿透性，因而在壓膜保持器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為熱量并不多，所以溫度上升也不明顯，在此溫度下尚不足以使試樣軟化、出現(xiàn)尺寸和形狀改變。經(jīng)過多次重復(fù)消毒后，熱凝Hawley保持器試樣也出現(xiàn)了適合性的改變，但是于模型上就位后未發(fā)現(xiàn)邊緣存在明顯的間隙，試樣也無翹動、就位困難等情況發(fā)生，并不影響臨床戴用，這與以往的研究結(jié)果一致[11]。自凝Hawley保持器試樣重復(fù)消毒后適合性有所下降、雖然降低趨勢逐漸延緩，但是由于其邊緣與模型間已出現(xiàn)了明顯的間隙，故已不適合臨床應(yīng)用。而壓膜保持器經(jīng)多次消毒后，其表面溫度始終處于較低的范圍，因此也未發(fā)生明顯的適合性和形狀改變。

綜上所述，本研究結(jié)果提示熱凝Hawley保持器可以采用水浴輻照法進(jìn)行制作完成和臨床復(fù)診時的消毒，壓膜保持器可以采用微波直接輻照法進(jìn)行消毒，而自凝Hawley保持器則不適合選用微波消毒，但微波消毒是否會影響保持器的其它性能尚有待進(jìn)一步研究。

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Effects of microwave disinfection on dimension stability and adaptation of orthodontic retainers

Objective To investigate the effects of microwave disinfection on the dimension stability and adaptation of orthodontic retainers．MethodsThe three orthodontic retainers(Hawley's retainer with heat-curing denture polymer,Hawley's retainer with self-curing denture polymer,and pressed retainer)were fabricated with different materials．The dimension stability and adaptation changes were measured after microwave disinfection．ResultsNo changes of dimension stability were found (P＞0．05)．The adaptation of 2 Hawley's retainers was changed after microwave disinfection (P＜0．05);while that of pressed retainer was not changed (P＞0．05)．ConclusionHawley's retainer with heat-curing denture polymer and pressed retainer can be disinfected with microwave irradiation．

Retainer Disinfection Dimension stability Adaptation

2013-04-24）

（本文編輯：胥昀）

310015 杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院口腔科

馬長柏，E-mail：70113455@qq.com