王欣榮，孫嫻靜

(佳木斯大學(xué)附屬第二醫(yī)院 ，黑龍江 佳木斯 154002)

兩種改性方法聯(lián)合應(yīng)用對(duì)樹(shù)脂基托性能的影響①

王欣榮，孫嫻靜

(佳木斯大學(xué)附屬第二醫(yī)院 ，黑龍江 佳木斯 154002)

目的：研究將四針狀氧化鋅晶須(T-ZnOw)和低溫等離子體技術(shù)(NTP)聯(lián)合應(yīng)用對(duì)樹(shù)脂基托性能的影響。方法：實(shí)驗(yàn)組向樹(shù)脂基托中添加1%、3%、5%的T-ZnOw并且用低溫等離子體設(shè)備照射10min，萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)對(duì)機(jī)械性能的影響，并檢測(cè)處理后對(duì)基托吸水性和溶解性的作用。結(jié)果：與空白對(duì)照組和陰性對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組A組彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度均有所提高(P<0.05)，吸水值降低有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),溶解值無(wú)明顯改變。結(jié)論：T-ZnOw和低溫等離子體技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可改善樹(shù)脂基托機(jī)械性能和物理性能。

四針狀氧化鋅晶須；低溫等離子體技術(shù)；樹(shù)脂基托；機(jī)械性能；物理性能

聚甲基丙烯酸甲酯( polymethyl methyacrylate，PMMA) 作為義齒基托材料，因其操作簡(jiǎn)便、易于加工成型等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于口腔活動(dòng)義齒制作，但其機(jī)械性能的缺陷常會(huì)使義齒斷裂、折斷，而且唾液中的水分子可以發(fā)揮增塑劑的作用，長(zhǎng)期侵蝕會(huì)使材料發(fā)生吸水和溶解現(xiàn)象，繼而使其機(jī)械性能再次下降[1]。T-ZnOw因其獨(dú)特的三維立體結(jié)構(gòu)，容易在材料中均勻分布，可增強(qiáng)復(fù)合材料的各向同性，從而改善材料的性能，但在以往應(yīng)用過(guò)程中常出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。低溫等離子體技術(shù)(NTP)是一門(mén)新興的技術(shù)，因其易操作、加工速度快、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)在材料表面改性處理中得到廣泛的應(yīng)用，但其長(zhǎng)效性不確定。所以本課題旨在取長(zhǎng)補(bǔ)短將兩者聯(lián)合應(yīng)用，檢測(cè)其作用于樹(shù)脂基托后對(duì)其機(jī)械和物理性能的影響。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

四針狀氧化鋅晶須、低溫等離子體處理設(shè)備、義齒基托樹(shù)脂Ⅱ型、萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、電子天平、恒溫水浴箱。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 試件制備與分組

實(shí)驗(yàn)分為四組：即A組實(shí)驗(yàn)組T-ZnOw和低溫等離子體聯(lián)合處理，B、C組分別為T(mén)-ZnOw和低溫等離子體單獨(dú)處理組，D組空白對(duì)照組。在相對(duì)濕度為(50±5)%、常溫(23±2)℃的條件下，將T-ZnOw 按0%、1%、3%、5%的質(zhì)量比加入到自凝牙托粉中，按粉液比例2:1均勻調(diào)伴，按照測(cè)試項(xiàng)目不同制備不同尺寸大小的試件，打磨拋光，每組各5個(gè)，共160個(gè)試件，然后A組和C組經(jīng)直流電低溫等離子體設(shè)備通入98%Ar+2%O2處理10min。

1.2.2 彎曲強(qiáng)度測(cè)試

試件尺寸為65mm×10mm×2mm，共40個(gè)，將試件放置于萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上，在試件正中央上方施壓直至試件斷裂，記錄斷裂時(shí)最大載荷值，加載速度為1mm/min、跨距40mm，按δ= 3FL /2bh2進(jìn)行計(jì)算，δ表示彎曲強(qiáng)度( MPa)，F(xiàn)試件破壞臨界力值( N)，L：跨距( mm)，b試件寬度( mm)，h：試件高度( mm)。

1.2.3 拉伸強(qiáng)度測(cè)試

試件為直徑3mm,高30mm的柱狀體，共40個(gè)，在萬(wàn)能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試，兩端拉動(dòng)速度為 2mm/min，記錄試件扯斷時(shí)的負(fù)荷量。按照下列公式計(jì)算：δ=P/πr2，δ表示拉伸強(qiáng)度( MPa) ，P：試件破壞時(shí)最大負(fù)荷量( N)，r：試件斷裂面半徑(mm)。

1.2.4 吸水值和溶解值測(cè)試

試件尺寸為直徑50mm，厚度2mm，共40個(gè)，在烘干器中烘干試件，進(jìn)行試件質(zhì)量恒定記為m1，然后將試件浸入恒溫水浴箱中浸泡7d，取出后用干凈濾紙吸干表面明顯可見(jiàn)的水分，空氣中晃動(dòng)15s，自水浴箱中取出后1min時(shí)進(jìn)行稱(chēng)量，記為m2,最后將試件再次烘干直至質(zhì)量再次恒定，記為m3，按照吸水值和溶解值公式進(jìn)行計(jì)算，吸水值=(m2-m3)/v，溶解值=(m1-m3)/v，v代表試件體積。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用 SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

機(jī)械性能分析得，彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度測(cè)試A、B組與D組相比均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),C組與D組比較無(wú)明顯差異，A組與B、C組比較彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度增加，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，見(jiàn)表1。吸水值和溶解值的數(shù)據(jù)分析得,A組、C組與空白對(duì)照組D組相比吸水值降低，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),B組與D組對(duì)比吸水值無(wú)明顯差異，A組與陰性對(duì)照組B組相比吸收值降低有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，A、B、C、D四組溶解值之間相互無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見(jiàn)表2。

表1 兩種改性方法聯(lián)合應(yīng)用對(duì)樹(shù)脂基托機(jī)械 性能的影響

注：與空白組相比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異*(P<0.05)。

表2 兩種改性方法聯(lián)合應(yīng)用對(duì)樹(shù)脂基托吸水值 和溶解值的影響

注：與空白組相比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異Δ(P<0.05)。

3 討論

從保護(hù)剩余牙齒和經(jīng)濟(jì)條件方面考慮，對(duì)于牙列缺損和牙列缺失病例大多數(shù)患者依然選擇可摘局部義齒和全口義齒的修復(fù)方法來(lái)治療。但臨床上常見(jiàn)因義齒表面被氧化、反復(fù)摘戴使其機(jī)械疲勞、材料物理性能不穩(wěn)定等因素導(dǎo)致樹(shù)脂基托斷裂的情況。為了解決上述問(wèn)題，近年來(lái)有多位研究人員對(duì)樹(shù)脂基托進(jìn)行了改性處理[2～5]。T-ZnOw為白色疏松粉末狀，具有獨(dú)特的立體四維顯微結(jié)構(gòu)，能夠在基體材料中均勻分布，從而改善材料各項(xiàng)性能，目前廣泛用于增強(qiáng)材料耐磨、抗老化、抗沖擊、抗菌等方面[6]。沈麗娟等[7]通過(guò)比較添加不同量T-ZnOw晶須和載銀無(wú)機(jī)抗菌劑對(duì)復(fù)合樹(shù)脂力學(xué)性能和抗菌性影響，得出結(jié)論5%T-ZnOw可明顯提高復(fù)合樹(shù)脂的力學(xué)性能和抗菌效果。低溫等離子體是利用氣體放電作為處理手段的科學(xué)，是近幾年興起的一個(gè)具有重大醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域，目前在口腔領(lǐng) 域主要應(yīng)用于根管消毒、牙齒美白、抑制癌細(xì)胞、促凝血等方面[8]，而且被廣泛應(yīng)用于高分子材料表面改性[9]。但在以往的研究應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，T-ZnOw因其為晶須材料，需要使用硅烷偶聯(lián)劑改性，并且隨質(zhì)量比的增加在材料中時(shí)常出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，從而對(duì)基體材料的改性效果產(chǎn)生影響。所以本實(shí)驗(yàn)旨在結(jié)合兩者的突出特點(diǎn)來(lái)改善樹(shù)脂基托的表面性能。

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)樹(shù)脂基托機(jī)械性能測(cè)試得，A、B組與D組相比彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度均有所提高，C組與D組相比無(wú)差異，A組和B組隨著T-ZnOw添加量的增加彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度都逐漸升高，A組當(dāng)T-ZnOw添加量為5%時(shí)彎曲強(qiáng)度從(71.74±1.81)MPa增加到(86.70±2.36)MPa、拉伸強(qiáng)度從(42.78±1.20)MPa增加到(54.98±1.05)MPa。義齒基托的吸水性和溶解性等物理性能的改變是影響其尺寸穩(wěn)定性的主要原因，臨床上后期常有因義齒與黏膜密合性不良導(dǎo)致義齒不穩(wěn)定而復(fù)診重襯的患者，其原因首先是因?yàn)檠啦酃俏找穑浯伪闶且驗(yàn)榱x齒材料物理性能不穩(wěn)定，長(zhǎng)期在唾液環(huán)境中浸泡而導(dǎo)致的材料吸水和溶解而引起，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)義齒基托吸水值和溶解值的分析可得，實(shí)驗(yàn)組A組與陰性對(duì)照組B組、空白對(duì)照組D組相比吸水值下降，各組溶解值無(wú)明顯改變。由表2中數(shù)據(jù)可以得出義齒基托吸水值和溶解值均在國(guó)家規(guī)定范圍內(nèi)，即均滿(mǎn)足義齒基托在37℃恒溫水浴箱中浸泡7d后其吸水值≤32μg/mm3,溶解值≤8.0ug/mm3的規(guī)定[10]。綜上所述，將T-ZnOw和低溫等離子體技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可改善樹(shù)脂基托的機(jī)械性能和物理性能，兩者聯(lián)合應(yīng)用后對(duì)樹(shù)脂基托抗菌性能和其他力學(xué)性能的影響將有待于進(jìn)一步研究后方可證實(shí)，以期為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

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佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，編號(hào)：LM2015_062。

王欣榮(1991～)女，陜西銅川人，在讀碩士研究生。

孫嫻靜(1966～)女，黑龍江佳木斯人，本科，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師。E-mail：761502014@qq.com。

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1008-0104(2017)04-0055-02

2016-06-19)