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目的:通过观察不同的脱落陶瓷托槽底板处理方法对其剪切强度、ARI指数的影响,探讨适合临床椅旁操作的脱落陶瓷托槽再粘接底板处理方法,并通过扫描电镜观察和能谱分析了解陶瓷托槽固位原理。
方法:
1.牙齿标本的采集和处理:收集12～16岁正畸患者拔除的健康前磨牙90颗。拔除后清除牙齿上的血液和粘附组织,生理盐水清洗干净,在0.1％麝香草酚溶液中消毒一周,然后贮存在蒸馏水内4-8℃冷藏保存。清洁消毒处理后按脱落陶瓷托槽底板处理方法的不同随机分为六组,每组15颗。
2.脱落陶瓷托槽的制备:多晶氧化铝陶瓷托槽TranscendTM Series6000为实验用托槽。粘结剂为UniteTM Bonding Adhesive,操作严格按粘结剂的使用说明。用镊子夹住底板放有粘结剂的托槽粘接在未酸蚀的微湿的双尖牙牙冠颊面上,调整位置到正畸要求的标准位置,即托槽槽沟垂直于牙体长轴,高度4.0mm,用均力对托槽轻轻垂直加压,将托槽底板从龈方向牙(合方)挤出过量的粘结剂,在硬固前将其用探针轻轻去除,保持托槽正确位置直至粘结剂硬固。同样方法获得脱落托槽75颗备用。
3.各实验组的操作步骤:第一组:新托槽组(NB组)。用新托槽15颗按正畸粘接托槽的标准要求作离体牙粘接。第二组:机械磨除组(AB组)。取脱落托槽15颗用车针磨除底板粘结剂后作离体牙粘接。第三组:单纯喷砂组(SB组)。取脱落托槽15颗用50μm氧化铝砂喷除底板粘结剂后作离体牙粘接。第四组:喷砂+硅烷偶联剂组(SS组)。取脱落托槽15颗50μm砂喷砂后硅烷偶联剂处理再作离体牙粘接。第五组:喷砂+Al2O3涂层组(SSA组)。取脱落托槽15颗50μm氧化铝砂喷砂后涂硅烷偶联剂A液,静置10秒再涂B液,50μm氧化铝砂喷砂底板光照20秒,砂粒粘结于底板,15颗作离体牙粘接。第六组:喷砂+硅涂层组(SSC组)。脱落托槽15颗50μm氧化铝砂喷砂底板涂硅烷偶联剂A液,静置10秒再涂B液,30μm硅涂层砂喷砂光照20秒,砂粒粘结于底板,然后15颗作离体牙粘接。各组随机选取3个陶瓷托槽样本底板粘接前作扫描电镜观察和能谱分析,测验底板硅化合物的含量。粘接的所有样本水浴和冷热循环,做抗剪切强度测验、ARI指数观察,进行统计分析。
结果:抗剪切强度(SBS):NB组为11.20±3.33Mpa,AB组为4.67±2.70Mpa。SB组为2.44±1.43Mpa,SS组为3.51±1.31Mpa,SSA组为8.83±2.65 Mpa,SSC组为9.43±2.93 Mpa。统计分析,六组间SBS平均值有差异,进一步分析NB组与SSC组、SSC组与SSA组间无显著性差异P>0.05,NB组与SSA组有显著性差异P<0.05,AB组、SB组、SS组间无显著性差异P>0.05,与NB组、SSC组、SSA组有显著性差异P<0.05。
牙面粘结剂残留指数(ARI):各组ARI积分NB组为36分,AB组为43分,SB组为45分,SS组为44分,SSA组为40分,SSC组为39分。秩和检验P>0.01,在0.01水平下各组间ARI积分无显著性差异。
扫描电镜观察和能谱分析:新托槽底板:扫描电镜观察,底板表面有一层微晶涂层,涂层为不规则的随机分布的晶体颗粒。能谱分析底板表面含硅化合物重量百分比一个样本为8.56％。托槽背面不含硅化合物。AB组:扫描电镜SEM观察,底板仍可见残余的粘结剂,大部分区域底板微晶层破坏,仅见少数区域粘结剂下方的微晶层尚存,能谱分析,一个样本测得含硅化合物为0.74％,其它样本底板测不到硅化合物。
喷砂底板:50μm二氧化二铝粒子喷砂底板SEM观察底板微晶结构几乎全部破坏,偶见点状粘结剂残留,有的部位不规则缺损,能谱分析样本测不到硅化合物。SSA组:SEM观察处理后的托槽底板表面有一层形状不规则、大小近似的砂粒,能谱分析测不到硅化合物。SSC组:扫描电镜SEM观察,在处理后的托槽基底粘结了一层不规则的砂粒,与新托槽底板微晶结构很相似。能谱分析SSC组一个样本测得硅化合物含量为2.16％。
结论
1.TranscendTM Series6000陶瓷托槽底板是含一定量硅化合物的微晶结构,可提供机械固位和化学固位。
2.30μm硅涂层砂与硅烷偶联剂处理脱落托槽底板再粘结可达到较高的有效粘接强度,与新托槽无显著性差异。
3.50μm氧化铝砂涂层与硅烷偶联剂处理脱落托槽底板再粘结可以达到有效粘接强度,但与新托槽有显著差异。
4.脱落陶瓷托槽底板机械磨除法处理再粘结不可控因素太多,不易达到有效粘接强度。
5.单独喷砂或加硅烷偶联剂处理脱落陶瓷托槽托槽底板再粘接不能达到有效粘接强度。