劉永紅 劉振麗 王世霞 張志勇

齲病的治療方法主要是充填治療[1]，但是充填材料的類(lèi)型及其性能往往決定著治療效果，成為治療齲病成敗的關(guān)鍵因素之一。光固化復(fù)合樹(shù)脂被廣泛地應(yīng)用于齲損的修復(fù)[2]，但在操作中均需與酸蝕劑和粘接劑聯(lián)合應(yīng)用[3]，操作時(shí)間較長(zhǎng)，過(guò)程相對(duì)繁瑣。目前，國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家們致力于在確保樹(shù)脂粘接效果的前提下，盡量縮短和簡(jiǎn)化其粘接過(guò)程[4]，Constic自粘接流動(dòng)樹(shù)脂是集酸蝕、粘接、充填于一體的新型三合一流動(dòng)樹(shù)脂，它將粘接技術(shù)與材料修復(fù)技術(shù)融為一體，減少了涂布酸蝕劑及粘接劑的步驟，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，同時(shí)具有良好的流動(dòng)性及較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度。本研究旨在比較Constic自粘接流動(dòng)樹(shù)脂與FiltekTMSupreme Ultra樹(shù)脂及Spectrum TPH3樹(shù)脂三種材料的拉伸強(qiáng)度和剪切粘接強(qiáng)度，觀察材料的優(yōu)劣性，為Constic樹(shù)脂的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)，繼而為口腔臨床醫(yī)師在窩洞充填時(shí)對(duì)材料的選擇拓寬視野。

資料和方法

1.材料和儀器：Constic自粘接流動(dòng)樹(shù)脂（DMG公司，德國(guó)）；FiltekTMSupreme Ultra流動(dòng)樹(shù)脂（3M公司，美國(guó)）；Spectrum TPH3復(fù)合樹(shù)脂（Dentsply公司，美國(guó)）；Gluma酸蝕劑（Heraeus，德國(guó)）；Prime&Bond?NT粘接劑（Dentsply，美國(guó)）；微機(jī)控制電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（深圳萬(wàn)測(cè)試驗(yàn)設(shè)備有限公司）；電熱恒溫培養(yǎng)箱（河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院提供）。

2.實(shí)驗(yàn)方法

（1）拉伸強(qiáng)度：①制備模具：制備不銹鋼模具，模具的中空部分為長(zhǎng)15mm、寬1mm、高1mm的長(zhǎng)方體。②分組：A組：Constic自粘接流動(dòng)樹(shù)脂；B組：FiltekTMSupreme Ultra流動(dòng)樹(shù)脂；C組：Spectrum TPH3復(fù)合樹(shù)脂。③制備試件：在模具的內(nèi)表面及蓋玻片的一面均勻涂一薄層分離劑，待分離劑自然風(fēng)干后將三種樹(shù)脂材料填入模具內(nèi)，使模具內(nèi)充滿材料并稍有富余，充填完成后在模具上面覆蓋一張蓋玻片，輕輕按壓蓋玻片將多余的樹(shù)脂材料排出模具，并保證試件上下表面水平，使蓋玻片涂有分離劑的表面與樹(shù)脂材料相接觸。用光固化燈對(duì)其行三段式光照固化，每個(gè)區(qū)域照射20s后取下試件，用600鉬的砂紙去除多余的樹(shù)脂飛邊。制作完成后的試件應(yīng)避免一切表面磨損和撞擊。每組制備10個(gè)試件。④拉伸強(qiáng)度檢測(cè)：將制備好的試件在37℃生理鹽水中恒溫水浴24h后，用游標(biāo)卡尺精確測(cè)量每一個(gè)試件的個(gè)別寬度和高度，精確到0.02mm。將試件固定于電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試夾具中，夾持試件上下各6mm，中間預(yù)留3mm，測(cè)試速度為1mm/min。對(duì)試件進(jìn)行測(cè)試，記錄試件發(fā)生斷裂時(shí)的最大載荷。拉伸強(qiáng)度 P＝F/S[P：拉伸強(qiáng)度（Mpa），F(xiàn)：試件斷裂時(shí)的最大載荷（N），S：試件截面積（mm2）]。

（2）剪切粘接強(qiáng)度：①標(biāo)本準(zhǔn)備：收集在河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院口腔頜面外科門(mén)診因正畸拔除的無(wú)裂紋，無(wú)齲損，牙體完好的健康前磨牙40顆。使用超聲潔牙機(jī)清除牙齒表面的附著物，用丙烯酸樹(shù)脂將前磨牙部分（除牙冠及2mm牙根外）包埋，形成底座，使用金剛砂車(chē)針將牙齒的頰面磨平，用600鉬的砂紙拋光，使暴露的釉質(zhì)面光滑平坦，蒸餾水沖洗干凈，將制備好的圓柱形模具（內(nèi)徑2mm、高3mm）垂直放置于打磨好的釉質(zhì)面上，用蠟封閉邊緣。②分組及粘接：將制備好的標(biāo)本隨機(jī)分成4組，每組10個(gè)。為統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)操作均由同一人員制作完成。A組：清潔、干燥牙齒的頰面后，在模具中分層充填Constic自粘接流動(dòng)樹(shù)脂材料，每層光照固化20s。B組：清潔、干燥牙齒的頰面后，37%磷酸酸蝕劑酸蝕牙面30s，沖洗后吹干水分，涂布Prime＆Bond?NT，光照固化10s，在模具中分層充填Constic自粘接流動(dòng)樹(shù)脂材料，每層光照固化20s。C組：操作過(guò)程與B組相同，在模具中分層充填FiltekTMSupreme Ultra流動(dòng)樹(shù)脂材料，每層光照固化20s。D組：操作過(guò)程與B組相同，在模具中分層充填Spectrum TPH3復(fù)合樹(shù)脂材料，每層光照固化20s。固化完成后，取下模具。③剪切粘接強(qiáng)度測(cè)試：將制備好的試件在37℃生理鹽水中恒溫水浴24h后，用游標(biāo)卡尺精確測(cè)量每一個(gè)試件的個(gè)別直徑，精確到0.02mm，使用電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)其垂直加壓，加載速度為1mm/min，加載點(diǎn)位置距粘接面1mm，直至試件斷裂，并記錄試件斷裂時(shí)的最大加荷值。按以下公式計(jì)算材料剪切粘接強(qiáng)度P＝F/S[P：剪切粘接強(qiáng)度（Mpa），F(xiàn)：試件斷裂時(shí)的最大加荷值（N），S：圓柱體試件的面積（mm2）]。④觀察試件的斷裂類(lèi)型：使用體式顯微鏡對(duì)試件的斷裂面破壞形式進(jìn)行觀察，具體可分為以下3類(lèi)：粘接界面斷裂（粘接破壞發(fā)生在樹(shù)脂或牙釉質(zhì)界面），內(nèi)聚斷裂（粘接破壞發(fā)生在樹(shù)脂或牙釉質(zhì)內(nèi)部），混合型斷裂（同時(shí)有粘接界面和內(nèi)聚斷裂兩種形式）。

3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，本實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)均為計(jì)量資料，且滿足正態(tài)性及方差齊性，故統(tǒng)計(jì)描述使用（χ±S），組間比較使用方差分析，進(jìn)一步兩兩比較使用SNK法檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α＝0.05（雙側(cè)），P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.單因素方差分析結(jié)果顯示，A組的拉伸強(qiáng)度值與B組及C組相近，三組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）見(jiàn)表 1。

2.四組的剪切粘接強(qiáng)度不完全相同（P＜0.05），兩兩比較的結(jié)果顯示，B組剪切粘接強(qiáng)度值最大，與A、C、D 三組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），A、C、D三組間比較無(wú)顯著性差異（P＞0.05），見(jiàn)表2。

3.在體式顯微鏡下，觀察剪切粘接強(qiáng)度測(cè)試試件斷裂面的破壞形式，主要為粘接界面斷裂，少部分為混合斷裂，見(jiàn)表3。

表1 三組材料拉伸強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果（MPa χ±S）

表2 四組間剪切粘接強(qiáng)度的比較結(jié)果（MPa χ±S）

表3 四組試件斷裂面的破壞形式

討 論

樹(shù)脂主要是由有機(jī)基質(zhì)和無(wú)機(jī)填料構(gòu)成的，是目前臨床上應(yīng)用最廣的牙體充填材料。傳統(tǒng)型樹(shù)脂無(wú)機(jī)填料含量高，具有彈性模量高、粘度高及可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)，易于操作，被廣泛應(yīng)用于齲損的充填，在本研究中選取臨床上常用的樹(shù)脂Spectrum TPH3。而流動(dòng)型樹(shù)脂無(wú)機(jī)含量低，具有較好的低粘性，良好的美學(xué)性能及窩洞適應(yīng)性[5，6]，在備洞時(shí)只需進(jìn)行少量的牙體預(yù)備，不做預(yù)防性擴(kuò)展，能夠盡可能多的保留牙體組織，而采用配套的針頭直接注射到需要充填的部位，能夠嚴(yán)密充填窩洞，減少充填空隙的產(chǎn)生，與牙體組織粘接能力強(qiáng)，本研究所選的Constic自粘接流動(dòng)樹(shù)脂和FiltekTMSupreme Ultra樹(shù)脂都屬于流動(dòng)樹(shù)脂。

牙齒和充填材料在咀嚼過(guò)程中常常受到一種復(fù)雜的機(jī)械應(yīng)力，即一種包括張力、剪切力、壓力和扭力的綜合性應(yīng)力。拉伸強(qiáng)度即拉應(yīng)力作用于材料出現(xiàn)斷裂時(shí)所產(chǎn)生的最大力值，是檢測(cè)樹(shù)脂機(jī)械性能的重要指標(biāo)。拉伸強(qiáng)度的大小反應(yīng)了樹(shù)脂材料能夠承受拉應(yīng)力的能力，強(qiáng)度值越大，越能承受較大的拉應(yīng)力。測(cè)定材料拉伸強(qiáng)度的試件有啞鈴形和條形，本研究制備了特定的磨具，將試件制備成條形，制作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單易得，減少了制作過(guò)程中對(duì)試件的磨損，力求減少了實(shí)驗(yàn)誤差[7]。

Griffith的缺陷理論指出易碎材料隨著其截面積的增大，其拉伸強(qiáng)度值反而減小，這是因?yàn)檩^大試件比小試件存在更多的缺陷[8]。由于試件越小，本身存在的缺陷越少，應(yīng)力分布越均勻，所測(cè)得的拉伸強(qiáng)度值越接近其真實(shí)值，所以在制備試件時(shí)，如果不能避免產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，就應(yīng)該盡可能的使應(yīng)力減小，有學(xué)者的研究結(jié)果顯示制備成整塊的試件測(cè)得的拉伸強(qiáng)度值最大[9]，所以本實(shí)驗(yàn)中將測(cè)試試件設(shè)計(jì)為截面積1mm2的長(zhǎng)方體條形試件[7]。本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得其Constic樹(shù)脂的拉伸強(qiáng)度值與FiltekTMSupreme Ultra及Spectrum TPH3復(fù)合樹(shù)脂間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。表明Constic樹(shù)脂承受拉應(yīng)力的能力與其它兩種材料相近。

本研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)磷酸酸蝕、涂布粘接劑后再用Constic樹(shù)脂充填所測(cè)得的剪切粘接強(qiáng)度值比沒(méi)有使用酸蝕劑及粘結(jié)劑的值高，這與我國(guó)學(xué)者徐永祥的研究結(jié)果酸蝕預(yù)處理能夠增加自粘接流動(dòng)樹(shù)脂的粘接強(qiáng)度是一致的，這可能是由于自粘接流動(dòng)樹(shù)脂的酸性單體酸蝕能力低于磷酸所致[10]，同時(shí)磷酸酸蝕能使釉質(zhì)表面清潔、粗糙化，使釉質(zhì)脫礦，產(chǎn)生大量微小的孔隙，便于粘接劑充分地滲入釉柱間，形成大量的樹(shù)脂突，從而能夠增強(qiáng)樹(shù)脂與釉質(zhì)的粘接強(qiáng)度[11]。

Bishara[12]的研究表明樹(shù)脂的剪切粘接強(qiáng)度在5.9～7.8Mpa之間即能滿足臨床要求，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的Constic樹(shù)脂的剪切粘接強(qiáng)度值為19.48Mpa，滿足臨床要求；粘接面的斷裂形式常被用來(lái)評(píng)價(jià)樹(shù)脂材料與牙釉質(zhì)間的粘接性能，實(shí)驗(yàn)中斷裂形式通常分為3型[13]，即粘接界面斷裂，內(nèi)聚斷裂以及混合型斷裂。

本研究在體式顯微鏡下觀察試件粘接面的斷裂形式主要為界面斷裂，少部分為混合斷裂，這與以往研究結(jié)果一致[8]。