三種粘接材料對(duì)種植牙冠短期固位和可拆卸性影響的研究*

楊德圣 伊元夫 賈 靜

粘結(jié)固位種植義齒因?yàn)槭孢m、美觀、制作方便、易獲得被動(dòng)就位已與螺絲固位一起成為種植義齒固位方式之一。由于種植義齒的功能、機(jī)械、生物學(xué)并發(fā)癥，如崩瓷、基臺(tái)螺絲松動(dòng)、種植體周圍炎等，需要完整地拆卸牙冠后修理或治療；口內(nèi)余留的天然牙也可能出現(xiàn)各種癥狀，甚至拔除，為了原有種植體能繼續(xù)使用而需要拆卸種植牙冠后進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、修復(fù)。因此，粘接固位種植牙冠不僅要有長期功能固位，還要具有可拆卸性。臨床可供使用的粘接劑有很多種，但尚缺乏選擇標(biāo)準(zhǔn)[1]。本研究采用拉伸試驗(yàn)和去冠器沖擊試驗(yàn)兩種取冠方法，比較臨床上常用的三種粘接劑在牙冠脫位時(shí)的最大載荷值及震動(dòng)次數(shù)，評(píng)價(jià)它們對(duì)粘結(jié)固位種植牙冠短期固位和可拆卸性的影響。

1.材料和方法

1.1 材料 標(biāo)準(zhǔn)頸ITI純鈦基臺(tái)(直徑4.8mm，高5.5mm)及替代體各9個(gè)；聚羧酸鋅水門汀(上海齒科材料廠)，美龍玻璃離子冠橋水門汀(VOCO，Germany)，Premier暫時(shí)性種植專用樹脂粘接劑(Premier Dental，Canada)；萬能電子試驗(yàn)機(jī)(Instron3367，USA)，機(jī)用去冠器(Anthogyr，F(xiàn)rance)。

1.2 方法 (1)牙冠制作：標(biāo)準(zhǔn)頸ITI純鈦基臺(tái)上制作鎳鉻前磨牙冠9個(gè)，牙冠牙合面做內(nèi)徑為2mm的固位圈，供拉伸試驗(yàn)；牙冠舌側(cè)頸部做一水平溝，用于固定去冠器工作鉤。常規(guī)完成蠟型包埋后鎳鉻合金鑄造。

(2)包埋替代體及安裝基臺(tái)：9個(gè)替代體按萬能電子試驗(yàn)機(jī)夾具要求包埋在長110mm，寬12mm，高16mm的3塊自凝樹脂塊中，替代體間隔4mm。以30Ncm的力矩將基臺(tái)旋入替代體中，基臺(tái)螺絲孔用棉球和牙膠封閉。

(3)試驗(yàn)分組：

牙冠均分為A、B、C組，重復(fù)使用3次。每次粘結(jié)、拆卸后的牙冠在烤瓷爐內(nèi)600℃5min松解粘接劑，超聲振蕩器清洗5min，8倍體視顯微鏡下檢查無殘留粘接劑后完成下一次粘結(jié)、拆卸。

先完成拉伸試驗(yàn)的粘結(jié)，再完成沖擊試驗(yàn)的粘結(jié)。

(4)牙冠粘結(jié)：將樹脂塊固定在臺(tái)鉗上，按照生產(chǎn)商提供的粉液比調(diào)拌水門汀，并涂抹在牙冠內(nèi)壁。就位牙冠在基臺(tái)上，10kg垂直加壓5min，潔治器去除牙冠周圍多余粘接材料。37℃恒溫水浴24h。

(5)拉伸試驗(yàn)取冠：自恒溫箱內(nèi)取出樹脂塊，紙巾吸去表面水分后置于萬能電子試驗(yàn)機(jī)上，加載速度1mm/min，記錄牙冠脫位時(shí)的最大載荷值。

(6)Anthogyr機(jī)用去冠器取冠：去冠器安裝在牙椅電動(dòng)馬達(dá)上，調(diào)節(jié)去冠器震動(dòng)力量為18N，震動(dòng)次數(shù)為20次/分。自恒溫箱內(nèi)取出樹脂塊，紙巾吸去表面水分后固定在臺(tái)鉗上。將去冠器工作鉤置于牙冠舌側(cè)水平溝，去冠器長軸與牙冠長軸平行，輕拉去冠器，并輕踏牙椅馬達(dá)腳開關(guān)，牙合向震動(dòng)牙冠，記錄牙冠脫位所需要的震動(dòng)次數(shù)。

(7)8倍體視顯微鏡下觀察拆卸下的牙冠內(nèi)粘接層和基臺(tái)表面。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 用SPSS 3.0軟件包對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，拉伸試驗(yàn)記錄牙冠脫位時(shí)3種粘接材料的最大載荷值進(jìn)行單因素方差分析；去冠器取冠的震動(dòng)次數(shù)采用秩和檢驗(yàn)分析，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1 脫位牙冠粘接層觀察 8倍體視顯微鏡觀察拉伸試驗(yàn)和Anthogyr機(jī)用去冠器拆下的54個(gè)脫位牙冠，均在基臺(tái)-粘接劑界面分離，粘接劑附著在牙冠內(nèi)面，粘接層表面無裂紋，基臺(tái)光滑無粘接劑附著。

2.2 拉伸試驗(yàn)最大載荷值比較 3種粘接水門汀中，聚羧酸鋅水門汀平均載荷值最大，與玻璃離子水門汀和Premie暫樹脂水門汀的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，玻璃離子水門汀和Premier暫樹脂水門汀的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(見表1)。

表1 牙冠脫位時(shí)3種粘接材料的平均載荷值(N)

2.3 Anthogyr機(jī)用去冠器取冠的震動(dòng)次數(shù)比較 Premier暫樹脂水門汀的震動(dòng)次數(shù)最多，與聚羧酸鋅水門汀和玻璃離子水門汀的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，聚羧酸鋅水門汀和玻璃離子水門汀的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(見表2)。

表2 牙冠脫位時(shí)3種粘接材料的平均震動(dòng)次數(shù)(次)

3.討論

3.1 有關(guān)試驗(yàn)方法 天然牙齒的冠橋粘結(jié)通常只需考慮固位，一般認(rèn)為牙冠的固位力越大越能滿足功能需要，拉伸試驗(yàn)是研究粘接劑力學(xué)性能的主要方法，用于研究多種機(jī)械嵌合和化學(xué)粘接的粘接劑的固位力。拉伸試驗(yàn)廣泛用于種植冠橋粘接劑的研究[2，6]。

種植冠橋粘結(jié)于表面高度機(jī)械拋光的金屬基臺(tái)上，不僅基臺(tái)的表面摩擦系數(shù)小于牙齒，而且有些與牙齒為化學(xué)粘結(jié)的粘接劑與鈦金屬是物理的機(jī)械嵌合。研究表明種植冠橋的脫位力值不同于天然牙，如聚羧酸鋅的粘接力大于磷酸鋅。根據(jù)拉伸試驗(yàn)測得的脫位力值把粘接劑排序，并分為永久粘接劑(如聚羧酸鋅、磷酸鋅水門汀)，半永久性粘接劑(Premier暫時(shí)樹脂水門汀)，暫時(shí)性粘接劑(如不含丁香油的氧化鋅水門汀)[7，8]。根據(jù)這一理論如果粘結(jié)固位種植義齒要具有一定的可拆卸性，必定是以犧牲固位力為代價(jià)，牙冠的固位和可拆卸是相互矛盾的。

臨床取冠常用的是取冠器，作用于牙冠的是沖擊載荷。不同載荷方式會(huì)影響材料的力學(xué)性能，靜載荷下得到的拉伸力值順序有可能不同于沖擊載荷下的震動(dòng)次數(shù)的順序。本文選擇臨床常用的聚羧酸鋅、玻璃離子水門汀和種植體商推薦的種植專用Premier暫樹脂水門汀作比較，采用拉伸試驗(yàn)和取冠器的沖擊試驗(yàn)相結(jié)合，以牙冠的固位力和可拆卸性兩方面評(píng)價(jià)粘接水門汀的力學(xué)性能，以期牙冠的固位和可拆卸能相互協(xié)調(diào)。

3.2 種植牙冠固位力和可拆卸性的統(tǒng)一 本研究表明靜載荷下得到的拉伸力值順序不同于沖擊載荷下的震動(dòng)次數(shù)的順序。拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明聚羧酸鋅、玻璃離子的粘結(jié)力明顯大于Premier，與其他研究結(jié)果一致[2，8]。但沖擊試驗(yàn)結(jié)果表明，取下聚羧酸鋅粘結(jié)的牙冠所需的震動(dòng)次數(shù)明顯少于玻璃離子和Premier。聚羧酸鋅水門汀粘接的牙冠不僅粘接強(qiáng)度最大，而且最易取下；Premier暫樹脂水門汀粘結(jié)的牙冠不僅粘接強(qiáng)度最小，而且最難取下。這與我們已有的知識(shí)不符(文獻(xiàn)表明Premier暫樹脂水門汀粘結(jié)的牙冠應(yīng)該容易取下)，與Mehl C[9]等的研究也不同。

兩種試驗(yàn)方法的結(jié)果不同，是因?yàn)殪o載荷和沖擊載荷對(duì)水門汀的力學(xué)性能產(chǎn)生了影響。沖擊試驗(yàn)取冠所需要的震動(dòng)次數(shù)與水門汀的脆性有關(guān)，脆性大的材料易震碎，聚羧酸鋅水門汀的直徑抗張強(qiáng)度6-11MPa，玻璃離子8-13MPa，樹脂45-60MPa[10]。聚羧酸鋅、玻璃離子的脆性大于Premier，所以聚羧酸鋅的震動(dòng)次數(shù)最少。拉伸試驗(yàn)的靜載荷與水門汀的拉伸強(qiáng)度有關(guān)，拉伸強(qiáng)度大材料不易斷裂，聚羧酸鋅、玻璃離子的拉伸強(qiáng)度大于Permier，Permier的拉伸力值最小。拉伸結(jié)果的順序與沖擊試驗(yàn)的結(jié)果不一致，說明目前臨床上僅依據(jù)拉伸試驗(yàn)的結(jié)果選擇種植牙冠粘結(jié)劑是不夠全面的，對(duì)新型種植牙冠粘結(jié)材料的研發(fā)需結(jié)合拉伸試驗(yàn)和震動(dòng)試驗(yàn)的研究。

粘結(jié)材料的力學(xué)性能與口腔環(huán)境(如溫度變化，咀嚼動(dòng)度)有關(guān)。冷熱循環(huán)、咀嚼疲勞會(huì)使材料的粘結(jié)性能下降[11]，但牙冠隨時(shí)可能需要拆卸，本研究的目的是比較種植牙冠的可拆卸性，粘結(jié)后不久的牙冠固位力較大，所以沒有設(shè)計(jì)冷熱循環(huán)試驗(yàn)和咀嚼疲勞試驗(yàn)?？谇画h(huán)境對(duì)材料粘結(jié)性能的長期影響有待進(jìn)一步研究。

粘接劑的粒度、流動(dòng)性，牙冠與基臺(tái)的密合度，牙冠就位的角度等使得粘接層厚度不易控制。雖然在分組時(shí)保證了牙冠+基臺(tái)組合在每次試驗(yàn)中出現(xiàn)在不同粘接劑中的幾率相同，但無論是拉伸試驗(yàn)還是沖擊試驗(yàn)，研究結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差都較大，可能是粘接層厚度的影響。粘接層厚度對(duì)牙冠固位和可拆卸性的影響需進(jìn)一步研究。

3.3 臨床意義 三種水門汀粘結(jié)的牙冠取下來后，基臺(tái)表面光滑、無粘結(jié)劑附著，說明粘固力以物理性的機(jī)械嵌合為主，粘結(jié)過的基臺(tái)仍可繼續(xù)直接使用。粘結(jié)層完整附著于牙冠組織面，說明在兩種載荷下，基臺(tái)-粘接層界面的破壞力都沒有超過粘結(jié)劑的拉伸強(qiáng)度，這是由于基臺(tái)表面是機(jī)械拋光面，粘接劑的嵌合較弱。因此本研究結(jié)果僅適用于機(jī)械拋光的鈦基臺(tái)，表面粗化的基臺(tái)或瓷基臺(tái)對(duì)牙冠固位和可拆卸性的影響需進(jìn)一步研究。

聚羧酸鋅的拉伸載荷值顯著大于Premier暫時(shí)樹脂粘接劑，而沖擊震動(dòng)次數(shù)顯著小于Premier。當(dāng)固位型不利時(shí)，如基臺(tái)過短、聚合度過大等，應(yīng)選擇粘結(jié)強(qiáng)度大的材料，如聚羧酸鋅，不僅能得到合適固位力，需要時(shí)也易取下；當(dāng)固位型好時(shí)，如選擇粘結(jié)強(qiáng)度中等的Premier，雖然固位力合適，但牙冠并不易取下，且有可能損傷種植體的骨結(jié)合。目前尚未有關(guān)種植牙冠專用粘結(jié)劑的臨床固位的研究報(bào)告，為了減少患者牙冠脫位的復(fù)診率，選擇粘結(jié)強(qiáng)度高、脆性大的聚羧酸鋅更能保證固位力且有較好的可拆性。

本文把拉伸試驗(yàn)和取冠器的沖擊試驗(yàn)同時(shí)用于評(píng)價(jià)一種種植固定義齒的粘接劑。研發(fā)種植牙冠專用粘接劑的目的主要就是為了牙冠的固位和可拆卸，但從本研究看Premier種植專用粘接劑粘結(jié)的牙冠的可拆卸性不如臨床已常規(guī)使用的聚羧酸鋅。雖然僅研究了Premier一種粘結(jié)劑，但拉伸試驗(yàn)是種植牙冠專用粘結(jié)劑的主要研究方法，因此種植牙冠專用粘結(jié)劑有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究和臨床研究。

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