Er:YAG激光與高速手機(jī)處理乳牙牙本質(zhì)表面對樹脂抗剪切強(qiáng)度的影響

許 巖，劉樂華，阿孜古麗·阿不都熱依木

(烏魯木齊市口腔醫(yī)院 兒童牙病科，新疆 烏魯木齊 830000)

目前臨床對患兒齲病的治療主要采用高速手機(jī)進(jìn)行處理，其具有操作簡單、治療費(fèi)用低及效率高等優(yōu)點(diǎn)，其對于預(yù)備窩洞、去除腐質(zhì)具有顯著效果[1-2]，但在治療過程中產(chǎn)生的機(jī)械摩擦生熱會使患兒產(chǎn)生較強(qiáng)疼痛感，且強(qiáng)烈震動及噪音會使患兒產(chǎn)生緊張、恐懼等不良情緒，降低患兒治療的依從性，從而影響治療效果[3-4]。隨著口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，Er：YAG激光被逐漸應(yīng)用于臨床，其可有效避免高速手機(jī)治療中的缺點(diǎn)，但臨床上Er：YAG激光治療對樹脂抗剪切強(qiáng)度影響尤其在乳牙方面的研究較少[5]。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2018年1～12月收治的因乳牙滯留而拔除的下頜乳前牙132顆，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為4組，每組各33顆。使用刮匙徹底清除周圍殘余組織及軟垢，再浸泡于4℃的0.9%生理鹽水中備用。納入標(biāo)準(zhǔn)：均為漢族；均因乳牙滯留拔除的下頜乳前牙。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在裂紋、填充體、齲壞、牙色異常者。

1.2 設(shè)備與器械 0.9%氯化鈉注射液(新疆華世丹藥業(yè)股份有限公司)；3M ESPE FiltekTMZ350XT樹脂；Hereus Kulzer牙科石膏；NSK PANA-MAX QD快速手機(jī)；MANI TC-11車針；Lite Touch Er:YAG laser激光儀；0.8×14 mm工作尖；Gluma 35%酸蝕劑；3M ESPE AdperTMSingle Bond2黏結(jié)劑； Kerr SonicFill大塊樹脂；SonicFill牙科充填手機(jī)；模具；光固燈；樹脂充填器；毛刷；探針；鍍膜儀(E-1045,日本日立)；掃描電鏡(LEO 1430VP，德國蔡司)；萬力測試儀(WDW-20，日本)。

1.3 方法

1.3.1 牙齒包埋與固定 本研究全部采用3M ESPE FiltekTMZ350XT樹脂充填離體下頜乳前牙根部，形成樹脂牙根。將充填好的乳牙牙根垂直包埋于Hereus Kulzer超硬石膏中。

1.3.2 充填模具的制備 將乳牙成型片凸向牙冠的一邊剪去使其變?yōu)橹本€，用筆將其分為5等份，每份2 mm，用持針器按分好的等份將乳牙成型片彎制成底面為2 mm×2 mm的正方形空心模具，以備充填樹脂使用。

1.3.3 分組 將132顆乳牙隨機(jī)分為4組。A組為Er:YAG激光+酸蝕；B組為Er:YAG激光；C組為高速手機(jī)+酸蝕；D組為高速手機(jī)。4組均給予黏結(jié)+樹脂充填處理，每組各33顆。

1.3.4 離體牙黏結(jié)面預(yù)備 A、B兩組采用能量為200 mj，頻率為20 Hz，功率為4 W，噴水位為8，工作尖使用0.8×14 mm的Er：YAG激光距離牙面1 mm去除乳牙唇面釉質(zhì)暴露牙本質(zhì)，C、D兩組使用NSK高速手機(jī)，MANI TC-11車針，在噴水情況下磨除牙唇面釉質(zhì)以暴露牙本質(zhì)。并將所有樣本沖洗干凈后吹干，再用Gluma 35%酸蝕劑涂布于A、C兩組暴露的牙本質(zhì)，30 s后沖洗10 s，用棉球吸干沖洗殘留的水分，干燥后的牙面具有光澤但沒有明顯的積水，備用。

1.4 充填方法 將黏結(jié)棒蘸取黏結(jié)劑，順同一方向反復(fù)涂布于牙本質(zhì)，涂抹15 s，并連續(xù)涂布2層，氣槍吹5 s后用光固燈照射20 s。一名操作者保持充填模具固定于充填的牙齒表面不動，另一名操作者使用SonicFill牙科充填手機(jī)，設(shè)定涂藥速率/速度為“2”，Kerr SonicFill大塊樹脂(其一次固化的最大深度為5 mm[6])充填于模具內(nèi)，光固化40 s，拆除模具，形成一個(gè)黏結(jié)面積2 mm×2 mm大小，高度為4 mm的樹脂柱。在樹脂黏結(jié)好后將整個(gè)樣本浸泡于0.9%生理鹽水中24 h。

1.5 觀察指標(biāo) ①掃描電鏡觀察。使用鍍膜儀將樣本牙齒進(jìn)行鍍膜噴金30 s，使用掃描電鏡進(jìn)行觀察并拍照。②抗剪切強(qiáng)度測試。將樣本固定于萬能測試儀載物臺上，加載力方向與充填樹脂垂直且與牙長軸平行，在與樹脂黏結(jié)面距離4 mm樹脂處給予加載負(fù)荷2 t、加載速度為1 mm/min的力，直到充填樹脂斷裂，讀取萬能試驗(yàn)機(jī)上的數(shù)值。

2 結(jié)果

2.1 掃描電鏡觀察結(jié)果 每組隨機(jī)抽取1個(gè)樣本，僅對此樣本進(jìn)行掃描電鏡取像并觀察比較。高速手機(jī)處理后的乳牙牙本質(zhì)表面較平滑，覆蓋致密的玷污層，牙本質(zhì)小管口偶見暴露(圖1A)。乳牙牙本質(zhì)表面使用高速手機(jī)處理，并經(jīng)過全酸蝕黏結(jié)系統(tǒng)酸蝕處理后，覆蓋的玷污層基本被去除，牙本質(zhì)小管口大量暴露(圖1B)。Er：YAG激光處理后乳牙牙本質(zhì)表面不光滑呈層片狀，牙本質(zhì)如錯落的巖壁，管周牙本質(zhì)突出于管間牙本質(zhì)上，牙本質(zhì)小管開放，可見細(xì)小裂隙及牙本質(zhì)碎屑(圖1C)。乳牙牙本質(zhì)表面使用Er：YAG激光處理，并經(jīng)過全酸蝕黏結(jié)系統(tǒng)酸蝕處理后，可見管周牙本質(zhì)突出于管間牙本質(zhì)上，狀似蜂窩，錯落有致，牙本質(zhì)小管口開放且小管口可見擴(kuò)大(圖1D)。

圖1 高倍鏡下乳牙牙本質(zhì)經(jīng)不同處理方法處理后的表面形態(tài)(SEM×3000)

圖2 樣本固定于載物臺

圖3 抗剪切強(qiáng)度測試圖

2.2 抗剪切強(qiáng)度測試結(jié)果 A、B兩組的樹脂抗剪切強(qiáng)度之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；A組樹脂抗剪切強(qiáng)度高于C組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；B組樹脂抗剪切強(qiáng)度高于D組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；C組樹脂抗剪切強(qiáng)度高于D組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 4組乳牙牙本質(zhì)表面對復(fù)合樹脂的抗剪切強(qiáng)度比較

組別樣本量抗剪切強(qiáng)度值/MPaA組3211.48±3.80B組329.75±3.41C組328.93±3.02?D組325.92±3.26△#F15.089P0.000

*表示與A組比較，P<0.05；△表示與B組比較，P<0.05；#表示與C組比較，P<0.05。

3 討論

Er:YAG激光的波長為2940 nm，正好處于水的吸收峰值和羥磷灰石吸收紅外線的峰值，當(dāng)此激光照射于牙體硬組織時(shí)，組織中的水及羥磷灰石可以吸收激光能量，水氣化形成“微爆炸”從而去除了吸收能量的含水組織[7-8]。對牙本質(zhì)而言，存在有礦化程度相對高的管周牙本質(zhì)、富含膠原纖維的管間牙本質(zhì)及小管內(nèi)液體存在。當(dāng)激光照射時(shí)由于其含水量的不同，管周牙本質(zhì)較管間牙本質(zhì)去除量少，因此掃描電鏡可觀察到牙本質(zhì)表面高低不平，管周牙本質(zhì)突出于管間牙本質(zhì)上，并且管周牙本質(zhì)邊緣也不平整，小管口敞開。由于激光處理時(shí)為非接觸式，因此無論是牙本質(zhì)小管、管周牙本質(zhì)還是管間牙本質(zhì)均沒有玷污層覆蓋[9-10]。這種清潔無玷污層并且凹凸不平的表面可促進(jìn)黏結(jié)劑的黏結(jié)效果。而高速手機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)金剛砂車針，在摩擦力的作用下機(jī)械地去除牙體組織，在去除過程中，將去除的牙體組織碎屑、車針?biāo)樾家约巴僖?、?xì)菌等黏附于牙體表面，從而形成玷污層。有報(bào)道稱由于乳牙牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)礦化程度低，高速手機(jī)預(yù)備后更容易被碾壓實(shí)，因此乳牙所形成的玷污層比恒牙厚而堅(jiān)實(shí)[11-12]。

本研究結(jié)果可見，A、B兩組的樹脂抗剪切強(qiáng)度之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。分析原因可能為牙本質(zhì)表面經(jīng)激光照射時(shí)，溫度瞬間在300℃以上，高溫會造成牙體表面水份明顯下降，有機(jī)物質(zhì)發(fā)生熔化并膨脹，使鈣、磷的熔出率下降，因而使激光照射后的牙本質(zhì)鈣、磷含量相對上升。也可能由于牙本質(zhì)經(jīng)激光照射后發(fā)生有機(jī)物、無機(jī)物含量改變，造成牙本質(zhì)對酸的敏感性下降。本研究結(jié)果可見，A組樹脂抗剪切強(qiáng)度高于C組(P<0.05)。分析原因可能為高速手機(jī)并酸蝕處理后，牙本質(zhì)表面較平坦，機(jī)械固位力差，并且牙本質(zhì)表面產(chǎn)生的玷污層未能被完全清除，導(dǎo)致樹脂黏結(jié)劑滲透不佳。而經(jīng)Er:YAG激光處理后的牙本質(zhì)表面不平整，無玷污層，酸蝕后牙本質(zhì)小管口敞開并管口擴(kuò)大，使固有牙本質(zhì)發(fā)生部分脫礦，促使黏結(jié)劑更好地滲透[13-14]。本研究結(jié)果顯示，B組樹脂抗剪切強(qiáng)度高于D組(P<0.05)。分析原因可能為牙本質(zhì)經(jīng)Er:YAG激光處理后表面清潔，無玷污層，牙本質(zhì)小管敞開，使黏結(jié)劑更易滲透至牙本質(zhì)小管及表面中，形成樹脂突，從而有效提升了微機(jī)械固位力；而高速手機(jī)處理后乳牙本質(zhì)表面存在玷污層，阻礙了樹脂黏結(jié)劑的滲透，對黏結(jié)效果造成不利影響。本研究結(jié)果還顯示，C組樹脂抗剪切強(qiáng)度高于D組(P<0.05)。分析原因可能為牙本質(zhì)經(jīng)酸蝕后可有效去除玷污層，促使牙本質(zhì)小管敞開，并且酸蝕后牙本質(zhì)產(chǎn)生脫礦層，促使膠原纖維暴露，因而可有效增強(qiáng)樹脂的抗剪切強(qiáng)度[15]。

綜上所述，采用Er:YAG激光處理乳牙牙本質(zhì)表面后，無論是否實(shí)施酸蝕，其復(fù)合樹脂抗剪切強(qiáng)度均優(yōu)于高速手機(jī)處理，而高速手機(jī)結(jié)合酸蝕處理也可明顯提高復(fù)合樹脂抗剪切強(qiáng)度。