陳懷麗,趙 靜,何 琴,王文梅,朱雅男
(南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院牙體牙髓科,江蘇南京210008)
近年來,復(fù)合樹脂新技術(shù)新材料層出不窮,市場上有各種品牌的牙本質(zhì)粘結(jié)劑,但由于牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)的特殊性,在粘結(jié)強(qiáng)度、耐久性、密封性等方面都不能令人滿意。
臨床試驗(yàn)應(yīng)是評價(jià)粘結(jié)劑效果最合適的方法。有學(xué)者對各種粘結(jié)材料進(jìn)行了3、5、13年的臨床觀察,脫落率分別為31%、49%、60.3%,認(rèn)為牙本質(zhì)粘結(jié)還存在很多問題[1-3]。臨床實(shí)驗(yàn)雖然是評價(jià)牙本質(zhì)粘結(jié)系統(tǒng)性能的有效方法,但需要時(shí)間長。
粘結(jié)強(qiáng)度是評價(jià)牙本質(zhì)粘結(jié)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一,微拉伸測試是反映粘結(jié)強(qiáng)度的常用測試方法。由于樣本面積小,應(yīng)力傳導(dǎo)均勻,樣本斷裂部位多發(fā)生在粘結(jié)界面,所以微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的測試方法在體外實(shí)驗(yàn)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(jié)劑,通過微拉伸測試法,來比較3種材料的粘結(jié)強(qiáng)度,為臨床應(yīng)用提供參考。
30個(gè)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(chǔ)存于1%氯胺溶液中,每周更換1次溶液,1個(gè)月內(nèi)用完。
Single Bond 2(6 g,3M AdperTM)、Easy One(5 mL,3M AdperTM)、SE Bond(6 mL預(yù)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(lán)色光固化復(fù)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(jī)(Mini LED,SATELEC,法國),體視顯微鏡(Nikon SMZ1500,日本)。
將30個(gè)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(jī)分為3組,每組10個(gè),按照粘結(jié)劑說明書的要求和步驟,分別使用 Single Bond 2、Easy One、SE Bond粘結(jié)劑,然后用藍(lán)色光固化復(fù)合樹脂修復(fù)5 mm高的樹脂塊。
將粘結(jié)好的標(biāo)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(jié)面,將標(biāo)本切成1 mm厚的薄片,再垂直于粘結(jié)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(biāo)本預(yù)備和測試全過程均使標(biāo)本處于濕潤狀態(tài)。
選用粘結(jié)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(jié)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(jié)面斷裂的數(shù)值,記錄粘結(jié)面拉伸斷裂時(shí)測試儀顯示的最大值(N),計(jì)算粘結(jié)強(qiáng)度(MPa):微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)=載荷(N)/粘結(jié)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(jié)面斷裂(斷裂發(fā)生在粘結(jié)劑與樹脂或與牙本質(zhì)界面,包括粘結(jié)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(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,Single Bond 2組微拉伸強(qiáng)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(jié)面斷裂,少數(shù)為混合型斷裂(表2)。
表1 各組微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的測試值(s)
表1 各組微拉伸粘結(jié)強(qiáng)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(jié)劑 試件數(shù)(n)微拉伸強(qiáng)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(jī)械應(yīng)力,而這種力是一種復(fù)雜的包括壓力、張口、剪切力和扭力的綜合性應(yīng)力[6]。同時(shí),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(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,在實(shí)驗(yàn)室中完全模擬口腔條件進(jìn)行粘結(jié)性能的測試極其困難,甚至不可能。
拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度被認(rèn)為是評價(jià)粘結(jié)劑粘結(jié)性能的有效指標(biāo)[7]。Della 等[8]認(rèn)為,剪切強(qiáng)度反映了材料本身的內(nèi)聚應(yīng)力,而拉伸強(qiáng)度反映了界面之間的粘結(jié)力。Sano等[4]認(rèn)為,微拉伸測試能較好地評估牙本質(zhì)粘結(jié)劑的真實(shí)粘結(jié)強(qiáng)度,并建立微拉伸測試法。Pashley等[7]也發(fā)現(xiàn),微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測試法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的切應(yīng)力粘結(jié)強(qiáng)度測試法。目前,微拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測試法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于牙本質(zhì)粘結(jié)研究領(lǐng)域[9]。
20世紀(jì)90年代末出現(xiàn)的濕粘結(jié)技術(shù),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(jié)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(jié)強(qiáng)度[10-11]。Single Bond 2屬于全酸蝕兩步法粘結(jié)劑,即通過酸蝕劑完全去除玷污層,采用濕粘結(jié)技術(shù),提高與牙本質(zhì)粘結(jié)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(jié)劑與牙體膠原纖維之間的結(jié)合變?nèi)酰浜芯坻溝┧峁簿畚?,能夠與牙體中的鈣離子產(chǎn)生牢固的化學(xué)結(jié)合[12]。另一方面,Single Bond 2中加入了納米級填料,其能更好地進(jìn)入牙本質(zhì)小管,形成樹脂突,經(jīng)過光固化,粘結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)。因此,本次實(shí)驗(yàn)中,Single Bond 2組的微拉伸強(qiáng)度較好(23.40±6.20)MPa。
自酸蝕粘結(jié)劑酸蝕與粘結(jié)同時(shí)進(jìn)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(huì)“坍塌”,技術(shù)上容易掌握,在臨床上得到越來越廣泛的應(yīng)用。自酸蝕粘結(jié)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(jié)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?yàn)椴挥脹_洗,既能使鈣離子濃度相對增加,促進(jìn)與MDP中磷酸基團(tuán)的化學(xué)結(jié)合,又能使粘結(jié)劑充分滲透,通過 HEMA與樹脂共聚,形成粘結(jié)[13]。這可能是 SEBond具有較好粘結(jié)強(qiáng)度(16.17±4.78)MPa的原因。
Easy One是第七代單瓶自酸蝕粘結(jié)劑,將酸蝕預(yù)處理劑和粘結(jié)劑合并使用,一步完成釉質(zhì)和牙本質(zhì)酸蝕粘結(jié),無須混合或操作前預(yù)處理,單步使用,操作方便,降低了操作技術(shù)敏感性。因?yàn)榕R床應(yīng)用時(shí)間短,研究報(bào)道尚不多。在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),Easy One組的微拉伸粘結(jié)強(qiáng)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(xué)者認(rèn)為14~21 MPa的粘結(jié)強(qiáng)度可滿足臨床應(yīng)用要求[14-15]。Single Bond 2、SE Bond 和 Easy One的微拉伸強(qiáng)度均可獲得較好的臨床效果。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),Single Bond 2的粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)于SE Bond和Easy One。兩種自酸蝕粘結(jié)劑SE Bond和Easy One的粘結(jié)強(qiáng)度無明顯差異。也有學(xué)者得出相似結(jié)論,全酸蝕粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)于自酸蝕粘結(jié)劑[16-17]。
有研究報(bào)道了粘結(jié)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(jié)強(qiáng)度的比較[18-20]。本實(shí)驗(yàn)為了統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),把“粘結(jié)界面均在正常牙本質(zhì)淺層”作為實(shí)驗(yàn)對象。因此,粘結(jié)劑對其他非淺層牙本質(zhì)的粘結(jié)性能還需要更完善的體外實(shí)驗(yàn)和長期的臨床驗(yàn)證。
[1]McCoy RB,Anderson MH,Lepe X,et al.Clinical success of class V composite resin restorations without mechanical retention[J].J Am Dent Assoc,1998,129(5):593-599.
[2]Franco FB,Benetti AR,Ishikiriama SK,et al.5-year clinical performance of resin composite versus resin modified glass ion am er restorative system in non-carious cervical lesions[J].Oper Dent,2006,31(4):403-408.
[3]van Dijken JW,Sunnegardh-Gronberg K,Lindberg A.Clinical long-term retention of etch-and-rinse and self-etch adhesive systems in non-carious cervical lesions A 13 years evaluation[J].Dent Mater,2007,23(9):1101-1107.
[4]Sano H ,Shono T ,Sonada H ,et al.Relationship between surface area for adhesion and tensile bond strength-evaluation of a microtensile bond test[J].Dent Mater,1994,10(7):236-240.
[5]Internation Organization for Standardization[S].ISO TR 11405:Dental material-guidance on testing of adhesion to tooth structure.
[6]陳治清,管利民.口腔粘結(jié)學(xué)[M].北京:北京醫(yī)科大學(xué)中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社,1993:17-37.
[7]Pashley DH,Sano H,Ciucchi B,et al.Adhesion testing of dentin bonding agents:A review [J].Dent Mater,1995,11(2):117-125.
[8]Della Bona A,van Noort R.Shear vs tensile bond strength of resin composite bonded to ceramic [J].J Dent Res,1995,74(9):1591-1596.
[9]Tanumibarja M,Burrow MF,Tyas MJ.Microtensile bond strengths of seven dentin adhesive systems [J].Dent Mater,2000,16(3):180-187.
[10]Gwinnett AJ.Moist versus dry dentin:its effect on shear bond strength [J].Am J Dent,1992,5(3):127-129.
[11]Piemjai M,Nakabayashi N.Effect of dentin conditioners on wet bonding of 4-META/MMA-TBB resin [J].J Adhes Dent,2001,3(4):325-331.
[12]Hashimoto M,Ohno H,Kaga M,et al.Fractured surface characterization:wet versus dry bonding[J].Dent Mater,2002,18(2):95-102.
[13]Yoshiyama M,Sano H,Ebisu S,et al.Regional strength of bonding agents to cervical sclerotic root dentin[J].J Dent Res,1996,75(6):1404-1413.
[14]Schupbach P,Krejci I,Lutz F.Dentin bonding:effect of tubule orientation on hybrid-layer formation[J].Eur J Oral Sci,1997,105(4):344-352.
[15]Fujishima A,F(xiàn)ujishima Y,F(xiàn)erracane JL.Shear bond strength of four commercial bonding systems to CPTi[J].Dent Mater,1995,11(2):82-86.
[16]Van Landuyt KL,Mine A,De Munck J,et al.Are one-step adhesive easier to use and better performing Multifactorial assessment of contemporary one-step self-etching adhesives[J].J Adhe Dent,2009,11(3):175-190.
[17]Knobloch LA,Gailey D,Azer S,et al.Bond strengths of onestep and two-step self-etching adhesive systems[J].J Prosthet Dent,2007,97(4):216-222.
[18]Pashley EL,Tao L,Matthews WG,et al.Bond strengths to superficial intermediate and deep dentin in vivo with four dentin bonding systems[J].Dent Mater,1993,9(1):19-22.
[19]Nakajima M,Sano H,Bunow MF,et al.Tensile bond strength and SEM evaluation of caries-affected dentin using dentin adhesives[J].J Dent Res,1995,74(10):1679-1688.
[20]肖云,代靜,郭澤清,等.不同粘結(jié)劑對玻璃纖維樁固位力影響的研究[J].口腔醫(yī)學(xué)研究,2007,23(1):98-100.