脫落金屬托槽底板處理方法的研究現(xiàn)狀

沈秉新 周星辰 張景慧

【摘 要】正畸托槽是固定矯治中不可或缺的部件，因其使用時間長，易脫落等特點(diǎn)，而使用新托槽又增加患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，故其回收再利用的方法一直受到人們廣泛關(guān)注。目前，常用的托槽回收方法較多，均存在一定優(yōu)點(diǎn)與不足，本文對脫落金屬托槽底板處理方法及具體操作方式作一綜述，旨在探討各方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及研究進(jìn)展，以期為臨床脫落托槽的再利用提供參考意義。

【關(guān)鍵詞】托槽底板；噴砂；粘接強(qiáng)度；口腔正畸

中圖分類號： R783.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-4949（2023）01-0143-04

基金項(xiàng)目：吉安市科學(xué)技術(shù)局資助項(xiàng)目技術(shù)領(lǐng)域：口腔正畸學(xué)（編號：20222-026898）

Research status of Treatment Methods for Lost Metal Orthodontic Bracket

SHEN Bing-xin1， ZHOU Xing-chen2， ZHANG Jing-hui3

（1.The Third Clinical Medical College of Inner Mongolia Medical University， Hohhot 010000， Inner Mongolia， China； 2.School of Stomatology， Jinggangshan University， Ji’an 343000， Jiangxi， China； 3.Department of Stomatology， Baogang Hospital， Baotou 014000， Inner Mongolia， China）

【Abstract】Orthodontic bracket is an indispensable part of fixed orthodontic treatment. Because of its long use time and easy shedding， the use of new brackets increases the economic burden of patients， so its recycling method has been widely concerned. At present， there are many commonly used bracket recovery methods， all of which have certain advantages and disadvantages. This paper reviews the treatment methods and specific operation methods of the shedding metal bracket base plate， aiming to explore the advantages and disadvantages of each method and the research progress， so as to provide reference for the reuse of clinical shedding brackets.

【Key words】Bracket base plate； Sandblasting； Bonding strength； Orthodontics

在牙釉質(zhì)表面粘接托槽是當(dāng)下固定正畸治療的主要方法。在采用固定正畸治療過程中，這些直接與牙釉質(zhì)粘接的正畸附件需保持在特定的位置直至治療結(jié)束。金屬托槽由于其強(qiáng)度大，矯治過程中不易損壞，在臨床中廣泛應(yīng)用。托槽因意外脫落、粘接技術(shù)不佳或?qū)ρ例X進(jìn)行精細(xì)調(diào)整需要托槽重新定位，故托槽需處理后再次粘接或直接換用新托槽[1，2]。理想的托槽粘接能產(chǎn)生足夠的粘接強(qiáng)度，使其能承受咀嚼肌和弓絲的力量而不脫落。然而，正畸托槽的松動、脫落在臨床中并不少見。據(jù)統(tǒng)計，托槽脫落率約為0.6%～28.3%，下頜牙高于上頜牙，青少年高于成人[3]。托槽脫落后，若更換新托槽會增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。是近年來自鎖托槽、個性化定制式托槽等高成本托槽在臨床上應(yīng)用越來越廣泛，使脫落托槽的重復(fù)利用成為研究熱點(diǎn)，當(dāng)脫落托槽的機(jī)械角度及底板外形等未被損壞時，在臨床中都會進(jìn)行一定的處理重新粘結(jié)使用[4]?；厥张f托槽或脫落托槽處理后再粘接，其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)節(jié)約。研究表明[5]，單個托槽可重復(fù)使用5次，回收率可高達(dá)90%。目前臨床中利用脫落托槽進(jìn)行重復(fù)粘接的處理方法有磨除法、直接燃燒法、噴砂法、激光法、化學(xué)溶劑法、超聲清洗法等[6，7]。本文對脫落托槽再粘接的處理方法作一綜述，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)，以期為臨床脫落托槽的再利用提供參考意義。

1.1 直接燃燒法 直接燃燒法即將托槽用鉗子夾住，使其底板用微型火炬或酒精燈溫度提高到600 ℃～800 ℃，使粘接劑變成櫻桃紅色，粘接材料完全燃燒并自動熄滅后，在冷水中淬火，用高壓水蒸氣清洗托槽底板，一并去除粘接劑的碳化物和不銹鋼托槽本身析出的碳化物，也可采用超聲清洗法進(jìn)行清洗后干燥處理[2]。直接燃燒法缺點(diǎn)是回收的托槽不美觀。目前，直接燃燒法臨床應(yīng)用比較廣泛，一方面其減少了器械處理時間，操作過程簡單、方便，另一方面火焰更容易獲得且成本低。但是直接燃燒法常常會使托槽原有機(jī)械固位結(jié)構(gòu)破壞，影響托槽再次使用時的精確性、美觀性和粘接強(qiáng)度。

1.2 機(jī)械磨除法 機(jī)械磨除法即使用直型低速手機(jī)裝載綠砂石磨頭或碳化鎢車針以 25000 γ/min的速度對脫落托槽底板上的殘留粘接劑進(jìn)行打磨，持續(xù)約25 s直到粘接劑磨除，但特別需要注意的是，要保留近網(wǎng)底和網(wǎng)孔間的粘接劑，不破壞托槽網(wǎng)面結(jié)構(gòu)，后用高壓水蒸氣去盡粘接劑碎末。Grazioli G等[8]指出，使用生石或硬質(zhì)合金鉆頭打磨托架底座，會有很高的風(fēng)險損壞托槽底板網(wǎng)面本身，導(dǎo)致粘結(jié)強(qiáng)度降低。雖然直接磨除法在臨床中運(yùn)用簡單、方便，但實(shí)際操作中研磨托槽底板網(wǎng)格會留下相當(dāng)數(shù)量的粘接劑，破壞底板網(wǎng)格，從而幾乎消除了任何機(jī)械固位力。然而，王燦莉等[9]將托槽底面多余的粘接材料采用用金剛砂車針磨除后，再粘接時在托槽底面涂布牙釉質(zhì)粘接樹脂液明顯提高了托槽再粘接時的粘接強(qiáng)度。

1.3 激光法 激光去除托槽底板粘結(jié)劑按其激光類別不同大致有3種原理：一是利用激光瞬間產(chǎn)生的高溫高壓輻射后經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化溶解及氣化殘留粘結(jié)劑；二是利用光分解如準(zhǔn)分子激光中脈沖能量大于粘結(jié)劑的鍵能，從而使粘接劑化學(xué)鍵斷裂繼而分解；三是半導(dǎo)體激光是以熱效應(yīng)為主導(dǎo)，粘結(jié)劑在激光作用下碳化。目前，大多研究者[10，11]推薦使用Er：YAG激光和Er，Cr：YSGG激光，其他激光如：ND：YAG、半導(dǎo)體激光、準(zhǔn)分子激光、CO2激光也有一定的應(yīng)用。激光一方面可用于去除托槽底板粘接劑，另一方面調(diào)節(jié)牙釉質(zhì)促進(jìn)粘接[12]。使用過程中需對激光的能量、頻率、工作距離、工作角度、水汽比例等嚴(yán)格控制，以避免損傷托槽底板。激光在臨床應(yīng)用方面，回收托槽容易方便，但相對于其他方法成本較高。

1.4 化學(xué)溶劑法 化學(xué)溶劑法即利用強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性的化學(xué)試劑與脫落托槽底板的粘接劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而消除托槽底板的粘接劑。臨床常采用化學(xué)溶劑法于直接燃燒法后，將托槽浸入32%鹽酸和55%硝酸1∶4比例混合的溶液中5～15 s后，以高壓水蒸氣沖洗托槽底板、干燥。這一過程可以迅速去除任何污漬，溶解任何粘合劑殘留物，還具有消毒效果。該方法的粘結(jié)強(qiáng)度略高于直接燃燒法和Buchman法，但低于噴砂?；瘜W(xué)溶劑法的最大優(yōu)點(diǎn)是處理后的托槽更加美觀，并且操作簡單、快速、價廉。但要了解化學(xué)溶劑對托槽底板網(wǎng)格、托槽材料本身等其他物理性能的影響，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。另有學(xué)者[13]采用直接磨除法后用10%氫氟酸處理不銹鋼托槽底板60 s或120 s均未能達(dá)到所需要的粘接強(qiáng)度，但是若額外使用硅烷粘接劑，所產(chǎn)生的粘接強(qiáng)度可用于臨床。

1.5 超聲震蕩法 超聲震蕩法即利用超聲波在水中震蕩產(chǎn)生一種獨(dú)特的的空化效應(yīng)分解粘接劑與托槽底板之間的連接，從而將粘接劑脫離托槽底板。有研究發(fā)現(xiàn)[8]，采用超聲波震蕩法去除托槽底板粘接劑有效，并且能達(dá)到與報告的新托槽具有相當(dāng)?shù)恼辰訌?qiáng)度。超聲波作為一種無污染且可持續(xù)的的能源，值得在臨床使用。

1.6 噴砂法 噴砂在脫落托槽再粘接方面研究較多，是目前有效回收托槽的方法。噴砂機(jī)的工作原理是在0.4 MPa的壓力下，利用壓縮空氣驅(qū)動氧化鋁砂粒形成高速粒子流，通過細(xì)小的噴嘴垂直與表面殘留的粘接劑托槽底板，托槽底板距離噴嘴約5～10 mm，噴砂從中央向四周的方式進(jìn)行，持續(xù)時間約15～30 s，直到肉眼無法檢測到粘接劑殘留。Gupta N等[14]推薦采用90 μm的氧化鋁進(jìn)行噴砂，在托槽底板表面產(chǎn)生了大的微觀粗糙度，大大增加了托槽附著的可用面積，在多種回收方法中獲得了最高的粘結(jié)強(qiáng)度。然而，張澤宇等[1]推薦以50 μm氧化鋁噴砂進(jìn)行。Anita P等[15]對50 μm和90 μm氧化鋁砂粒進(jìn)行研究指出，兩者進(jìn)行噴砂后的托槽粘接強(qiáng)度與新托槽差距微乎其微，但是在進(jìn)行噴砂時少于9 s可增強(qiáng)粘結(jié)力，若超過此時間則會破壞托槽底板。Urichianu M等[16]比較了金屬托槽和陶瓷托槽以不同尺寸的氧化鋁顆粒噴砂（25、50、110 μm）后的粘接強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)各組之間無明顯差異。綜上，噴砂被認(rèn)為是一種可行、節(jié)省時間和方便的椅旁回收方法。

上述脫落托槽再利用底板處理常用方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，有學(xué)者[7]在研究中采用上述方法組合，比較不銹鋼托槽再粘接時的粘結(jié)強(qiáng)度；采取的方案為：第一組為對照組采用新托槽；第二組為直接燃燒法；第三組為直接燃燒+噴砂；第四組為直接燃燒法+超聲清洗法。不同方法回收的不銹鋼托槽的粘結(jié)強(qiáng)度均不能達(dá)到新托槽的粘接強(qiáng)度。直接燃燒法+噴砂法處理后托槽的粘結(jié)強(qiáng)度可滿足臨床使用；而直接燃燒法使得托槽再粘接粘結(jié)強(qiáng)度大大低于建議的范圍，不建議采用；直接燃燒法+超聲清洗法達(dá)建議范圍下線可進(jìn)行回收。故在實(shí)際臨床操作過程中可將不同的處理方法進(jìn)行組合，有效提高托槽粘接強(qiáng)度[17]。此外，Grazioli G等[8]對上述方法薈萃分析指出，直接燃燒法、機(jī)械研磨法及噴砂法均可獲得臨床上接受的粘結(jié)強(qiáng)度，而Er：YAG 激光處理后可達(dá)到與新托槽一致的粘接強(qiáng)度[18，19]。由此可見，不同的學(xué)者在托槽底板處理后再利用方法選擇上結(jié)果存在差異，可能與托槽材質(zhì)、托槽底板類型，粘接劑選擇等相關(guān)。

長期固定矯治需要托槽與牙釉質(zhì)的穩(wěn)定粘結(jié)，才能達(dá)到有效的治療效果。托槽與牙釉質(zhì)粘接強(qiáng)度不但影響著正畸治療過程中托槽的脫落，而且影響患者的治療費(fèi)用、治療效果，甚至引起醫(yī)患矛盾。托槽的粘結(jié)強(qiáng)度與多種因素有關(guān)如粘結(jié)劑的種類、酸蝕劑的種類及酸蝕時間、托槽的底板結(jié)構(gòu)及粘接劑的殘留、粘固時間、牙齒的結(jié)構(gòu)及形態(tài)和操作者熟練程度等[20，21]。粘接強(qiáng)度可以通過提高粘接劑的性能、改良金屬托槽底板的設(shè)計及提高操作者熟練程度而提升。有研究提出[22]，通過使用粘接力增強(qiáng)劑以提高托槽脫落再粘接的粘結(jié)強(qiáng)度。當(dāng)然，托槽底板的設(shè)計也是值得關(guān)注的一方面，國內(nèi)外學(xué)者對托槽底板形態(tài)進(jìn)行了研究，其結(jié)果不盡相同[23，24]。雖然粘接強(qiáng)度對于粘接托槽非常重要，但并不是粘接強(qiáng)度越高越好，過高的粘結(jié)強(qiáng)度可能會導(dǎo)致牙釉質(zhì)內(nèi)部甚至在去除托槽時釉質(zhì)與牙本質(zhì)連接處的斷裂，隨著粘結(jié)強(qiáng)度的增加，損傷牙釉質(zhì)的風(fēng)險隨之增加[25]。

脫落托槽的成功再利用受多因素影響，托槽底板的處理是重要影響因素之一。目前，臨床中利用脫落托槽進(jìn)行重復(fù)粘接的處理方法有磨除法、直接燃燒法、噴砂法、激光法、化學(xué)溶劑法、超聲清洗法等，推崇多種方法的聯(lián)合應(yīng)用，相較于其他單一方法具有一定的效果優(yōu)勢。長期以來，人們不斷在尋找一種經(jīng)濟(jì)、便捷的方法。但是，在實(shí)際操作過程中又受到費(fèi)用成本及醫(yī)院條件等的限制。因此各個醫(yī)療單位應(yīng)該根據(jù)自己對托槽回收需求和實(shí)際情況，認(rèn)真衡量各個方法的利弊，以求設(shè)計出符合具體醫(yī)療機(jī)構(gòu)個性化回收托槽的方法。

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編輯 扶田