聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)牙齒不同流動(dòng)樹(shù)脂填充后粘接界面斷裂的效果

復(fù)合樹(shù)脂以其顏色美觀、絕熱性佳、操作簡(jiǎn)便以及能最大程度保留牙體組織等優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多應(yīng)用于臨床?？谇徊牧蠈W(xué)研究[1]顯示，流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)復(fù)合樹(shù)脂流動(dòng)性佳，彈性模型小，用作墊底及Ⅱ類洞的襯墊，可以提高邊緣密合性。此外，流動(dòng)樹(shù)脂還用作楔狀缺損充填、預(yù)防性充填以及窩溝封閉等[2-4]。自粘接流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂操作簡(jiǎn)便，省去了粘接步驟，因此提高了臨床操作效率。遲夢(mèng)超等[5]在乳牙齲微創(chuàng)治療效果觀察時(shí)，未發(fā)現(xiàn)自粘接流動(dòng)樹(shù)脂和傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂的差別。有研究[6-7]表明自粘接流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂的剪切力和微拉伸粘接強(qiáng)度欠佳，但邊緣密合性沒(méi)有明顯差異。

聲發(fā)射技術(shù)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)缺陷、裂紋的產(chǎn)生和 （或） 發(fā)展，是通過(guò)接收和分析材料的聲發(fā)射信號(hào)來(lái)評(píng)定材料性能或結(jié)構(gòu)完整性的無(wú)損檢測(cè)方法。從聲發(fā)射源發(fā)射的彈性波 （這種彈性波可以是材料自身基體開(kāi)裂、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，界面分離形成的裂紋和擴(kuò)展） 最終傳播到達(dá)材料表面，引起可以用聲發(fā)射傳感器探測(cè)的表面位移，這些傳感器將材料的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后再被放大、處理和記錄。目前，聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用廣泛，應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)始于1980年代[8]。近年已有研究[9-10]表明聲發(fā)射技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮而產(chǎn)生的粘接界面斷裂，并用微計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù) （micro computed tomography，micro-CT） 加以證實(shí)。本研究采用聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)2種流動(dòng)樹(shù)脂粘接界面斷裂情況，探討聲發(fā)射技術(shù)的檢測(cè)效果。

1 材料與方法

1.1 材料和設(shè)備

Kerr DyadTM自粘接流動(dòng)樹(shù)脂 （美國(guó)Kerr公司） ，3M ESPE FiltekTMZ350XT傳 統(tǒng)流 動(dòng)樹(shù) 脂、3M ESPE AdperTMEasy One自酸蝕粘接劑、3M ESPE LED光固化燈 （美國(guó)3M公司） ，耦合劑 （高真空硅脂） ，聲發(fā)射儀器、RS-54A傳感器 （北京軟島公司） ，游標(biāo)卡尺 （北京量具廠） ，金剛砂車針 （日本MANI公司） ，高速渦輪手機(jī) （日本NSK公司） 。

1.2 方法

1.2.1 試件收集、制備及分組：選取2017年1月至2月就診于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科患者，經(jīng)患者知情同意，選擇其拔除的牙冠完整、無(wú)裂紋、無(wú)齲壞的前磨牙20顆，清潔后，將其置于0.9%氯化鈉溶液中貯存?zhèn)溆谩Ｔ谇澳パ赖念a側(cè)面用游標(biāo)卡尺測(cè)量出2 mm×2 mm正方形，選用長(zhǎng)度為2 mm刃的鎢鋼車針，用高速渦輪手機(jī)預(yù)備出2 mm×2 mm×2 mm的立方體試件。將20個(gè)試件隨機(jī)均分為2組：傳統(tǒng)組和自粘結(jié)組，分別按照廠家說(shuō)明充填3M ESPE FiltekTMZ350XT流動(dòng)樹(shù)脂 （傳統(tǒng)組） 和Kerr DyadTM自粘接流動(dòng)樹(shù)脂 （自粘結(jié)組） 。

1.2.2 聲發(fā)射檢測(cè)：試驗(yàn)前聲發(fā)射儀各通道的靈敏度都經(jīng)過(guò)仔細(xì)校準(zhǔn)，保證儀器正常工作。聲發(fā)射RS-54A傳感器頻率為100～900 KHz （這種寬帶頻率能夠獲得更豐富聲發(fā)射信號(hào)，便于后續(xù)聲發(fā)射信號(hào)分析和處理） ；前置放大器增益為40 dB；到達(dá)門限設(shè)置為5 mV。試件分別充填流動(dòng)樹(shù)脂試件窩洞避光，置于有耦合劑的聲發(fā)射傳感器上，聲發(fā)射儀先測(cè)30 s，用以排除噪聲；在第30 秒時(shí)用3M LED光固化燈光照流動(dòng)樹(shù)脂20 s；每個(gè)試件用聲發(fā)射儀監(jiān)測(cè)300 s （VAN ENDE等[10-12]實(shí)驗(yàn)中用聲發(fā)射研究復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮，300 s后發(fā)生的聲發(fā)射事件相對(duì)較少，因此選擇300 s做為本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間） 。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)采用±s表示，2組聲發(fā)射事件總數(shù)、總能量比較采用t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn) （雙側(cè)） 為α=0.05。

2 結(jié)果

結(jié)果顯示，聲發(fā)射事件總數(shù)2組比較差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P> 0.05） ，而總能量2組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P< 0.05） ，見(jiàn)表1。

表1 2組聲發(fā)射事件總數(shù)和總能量比較

3 討論

已有研究[13]表明，復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮可能會(huì)導(dǎo)致修復(fù)體邊緣不密合，形成微滲漏。這種邊緣不密合是由于牙體組織、粘接劑和 （或） 修復(fù)材料之間的粘接界面斷裂引起的。目前，檢測(cè)邊緣微滲漏的方法有染色、掃描電子顯微鏡、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡以及激光掃描共聚焦顯微鏡方法[14]，這些檢測(cè)都是對(duì)復(fù)合樹(shù)脂固化后其粘接界面斷裂效果的評(píng)價(jià)。聲發(fā)射技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)較多，目前多用聲發(fā)射事件總數(shù)來(lái)研究充填窩洞形態(tài)對(duì)復(fù)合樹(shù)脂聚合收縮引起的粘接界面斷裂的影響[9-12]。聲發(fā)射技術(shù)可以實(shí)時(shí)、無(wú)損監(jiān)測(cè)復(fù)合樹(shù)脂固化及固化后情況 [即牙體組織、粘接劑和 （或） 修復(fù)材料粘接界面斷裂產(chǎn)生的裂紋和 （或） 擴(kuò)展]。聲發(fā)射事件數(shù)受多種因素 （分析儀器的處理能力、傳感器的響應(yīng)頻率、試件的幾何形態(tài)等） 影響，所以只能用來(lái)定性分析。聲發(fā)射能量是定量測(cè)量聲發(fā)射信號(hào)的主要方法之一。本研究結(jié)果顯示，2組聲發(fā)射事件總數(shù)差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P>0.05） ，但總能量上有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P< 0.05） ，說(shuō)明單純用聲發(fā)射事件總數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)材料可能發(fā)生的界面斷裂有失偏頗。在相同情況下，用聲發(fā)射研究力學(xué)性能 （如材料的彈性模量） 相近的材料時(shí)，總能量可以更準(zhǔn)確代表發(fā)生/發(fā)展的界面斷裂。

本研究結(jié)果顯示自粘接流動(dòng)樹(shù)脂較傳統(tǒng)流動(dòng)樹(shù)脂更容易發(fā)生粘接界面斷裂，預(yù)示著其粘接強(qiáng)度低。傅昭然等[15-16]分別通過(guò)微拉伸、微剪切實(shí)驗(yàn)認(rèn)為單獨(dú)用自粘接流動(dòng)樹(shù)脂與使用自酸蝕粘接劑比較粘接強(qiáng)度低；徐永祥等[17]用牛牙做剪切粘接強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，同樣得出自粘接流動(dòng)樹(shù)脂用作粘接劑較自酸蝕粘接劑的粘接強(qiáng)度低，與本研究結(jié)果一致。自粘接流動(dòng)樹(shù)脂粘接強(qiáng)度低可能是由于加入的填料較自酸蝕粘接劑多而減小了流動(dòng)性，使能夠進(jìn)入到牙本質(zhì)小管內(nèi)的材料減少，無(wú)法形成一定厚度混合層所致。

綜上所述，聲發(fā)射技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)不同流動(dòng)樹(shù)脂粘接界面斷裂，自粘結(jié)流動(dòng)樹(shù)脂更容易發(fā)生粘接界面斷裂。本研究試件例數(shù)較少，誤差較大，需增加樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用效果。

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