纤维桩粘接固位影响因素的实验研究

论文摘要

研究背景：临床上修复残根残冠时，常需要用根管桩来加强牙齿的抗力形和固位形，以防止基牙折断和修复体脱位。由于金属桩具有便于铸造、机械加工等特点，特别在咬合紧、牙合力大、根管内吸收、根管粗大、牙体大面积缺损等需要用桩核修复的情况下，取得了较好的修复效果，因此一直被广泛地应用于临床。但是，随着美容修复尤其是全瓷修复技术在口腔临床的广泛应用，对桩核材料的选择提出了更高的要求。金属桩在半透明的全瓷修复体中会透出本身的金属颜色，且金属被腐蚀后易使牙龈缘发黑，严重影响了美观；而且，金属桩的弹性模量较大，容易产生应力集中，因此还有潜在地造成根折的危险；少数病人还会发生过敏现象，这些不足都促使了新材料的发展。近年来虽陆续开发出钛桩及陶瓷桩等，但也都存在一定的缺点，难以在临床推广。近十多年来，由纤维加强材料制作的纤维桩开始广泛应用于口腔临床。纤维加强材料的研究早在20世纪60年代就已经开始，但是直到九十年代，纤维桩才开始应用于临床。多数研究表明，与传统的金属桩相比，纤维桩的强度、硬度、美学性能、抗腐蚀、抗疲劳性能以及生物相容性均比较优越；而且，纤维桩的弹性模量接近牙本质，能减少根折的发生，修复失败后有专用的去除装置，这些都有利于牙齿的保存和失败后的再修复，且质量更轻，因此被认为是更为理想的新型桩材料。虽然纤维桩以其优良的性能受到了牙科医生的喜爱，但并非尽善尽美。很多研究报道了纤维桩修复失败的情况，得出的失败率也不完全相同，但是总体来说，要低于金属桩，并且其失败模式主要为桩或冠粘接失败，根折的发生较少见，这对牙齿来说具有保护意义。并且脱落的纤维桩表面有完好的树脂粘接剂包裹，这说明纤维桩和树脂粘接剂之间有良好的粘接性能。纤维桩脱落的原因主要是根管内牙本质表面处理不当，粘接剂和牙本质之间未形成良好的机械和化学固位作用。因此，临床上提高纤维桩修复成功率的关键是如何更好地增强纤维桩的粘接强度。目前，国内对于纤维桩的强度，弹性模量，美学性能，抗腐蚀性，生物相容性，以及石英纤维桩的不同外形和深度对桩冠修复后牙根应力分布的影响等方面都有不少的研究报道。而对于纤维桩粘接强度的影响因素这一方面的研究相对较少，因此，我们从影响纤维桩粘接强度的因素方面入手，通过实验研究，希望能对临床工作的开展提供一些参考意见。研究目的光固化时光照强度的大小和纤维桩粘接时固化方式的不同都会对纤维桩的粘接强度产生影响。本实验从两个影响因素出发：1．在纤维桩的粘接过程中使用不同强度的光固化灯，光照固化后进行拉伸测试，通过对纤维桩脱位力的比较，探讨固化光源不同是否会对纤维桩的粘接强度产生影响。2．在纤维桩的粘接过程中分别使用光固化和化学固化的两种粘接剂，固化后进行拉伸测试，通过对纤维桩脱位力的比较，探讨固化方式不同是否会对纤维桩的粘接强度产生影响。3．将纤维桩粘接过程中的不同界面制成标本后，进行扫描电镜观察，通过对纤维桩粘接界面的超微形态学研究，探讨粘接强度和粘接界面微观结构之间的内在联系。材料与方法1．选用30颗新鲜拔除的单根前磨牙，要求牙根长度、外径基本一致，无龋坏，无裂纹。在涡轮机水雾冷却下，用裂钻自釉牙骨质界上2mm，与牙长轴垂直水平去除各实验牙冠部牙体组织。常规根管预备至40#，根管充填后备用。去除根管内部分牙胶尖，至截冠平面以下9mm，保留根尖部部分根充物。所有实验牙均先使用百齿可（BISCO）公司的1号预成钻（1#Pre-Shaping）初步预备根管，使桩的最终深度达到9mm。接着使用百齿可（BISCO）公司的1号修整钻（1#Finishing）完成根管预备的最后一步，以保证预备后的实验牙的根管形态、长度、粗细完全一致。将预备好的实验牙随机分为3组，每组10颗。分别使用A、B、C三组光固化灯进行光照固化。使用测光表测量光固化灯强度后得出：A组卤素灯泡光固化机功率—320mw／cm2，B组发光二极管光固化灯功率——1400mw／cm2；C组发光二极管光固化灯功率——1250mw／cm2。按使用说明完成桩道和纤维桩的粘接，注意酸蚀冲洗后要用纸尖吸出多余部分，保持牙本质湿润状态；桩道内涂ONE-STEP后要用吸纸吸干所有溶剂，粘接剂过多的蓄积会防碍桩就位；光照时要将光固化灯置于纤维桩顶部，并使光固化灯发出的光束与纤维桩长轴平行，光固化40秒以加速固化。将实验牙制成包埋块，在MTS 858电子力学实验机上进行拉伸测试，以2mm／min的速度持续加载，直至桩从根管内脱位，记录最大脱位力。采用SPSS12.0软件对数据进行单因素方差分析。2．将实验组分为A、B两组：A组为化学固化组；B组为光固化组。其中B组数据使用第一部分实验中的B组的测试数据。A组按照纤维桩制作步骤制作后，经过拉伸测试取得数据。A组方法为：将10颗新鲜拔除的单根前磨牙（要求牙根长度、外径基本一致，无龋坏，无裂纹）按照实验一的方法进行常规的桩道预备，在粘接纤维桩时使用酸蚀剂ETCHANTS、ALL-BOND 2双敏通用粘接剂、HI-X自凝X线阻射性桩水门汀进行化学固化。其中注意等量的桩水门汀的基质与催化剂混合的时间为10-15s，在室温下操作时间为2.5-3.0min，固化时间为4.5-5.0min。因为桩水门汀固化之后非常坚硬，所以多余部分应在纤维桩就位后立即去除。粘固后同样制成包埋块，在MTS 858电子力学实验机上以2mm／min的速度进行拉力测试，所得数据设定为A组。采用SPSS12.0软件对两组取得的数据进行t检验。3．选取新鲜拔除的单根前磨牙12颗，同样要求牙根长度、外径基本一致，无龋坏，无裂纹。随机分为三组，按照前面制备纤维桩的步骤制作，A组制备到桩道预备完成阶段；B组制备至纤维桩粘接完成；C组制备至桩粘接后在拉力实验机上将桩拉出阶段；粘接过程每一组中有两颗牙使用光敏通用型粘接剂ONE-STEP、酸蚀剂ETCHANTS、DUOLINK复合树脂封闭水门汀和3M无绳光固化灯进行光固化，操作时间同实验一；其余两颗牙使用ALL-BOND 2双敏通用粘接剂、酸蚀剂ETCHANTS、HI-X自凝X线阻射性桩水门汀进行化学固化，操作时间同实验二。将制备好的离体牙暴露观察面后将样本投入52.5 g／L次氯酸钠溶液浸泡24 h，去除根管壁上的有机组织，生理盐水洗涤，乙醇逐级脱水，临界点干燥，高真空纯金镀膜，扫描电镜下观察。结果1．采用SPSS12.0软件进行单因素方差分析后显示总体均数间差异有显著性，使用B组光固化灯（功率1400mw／cm2）时纤维桩的脱位力最大，为223.318N，A组（320mw／cm2）最小为142.476N，粘接强度大小顺序为组B＞C组＞A组。B组与C组之间（P=0.172）脱位力差异无显著性（P＞0.05），B组（P=0.000）、C组（P=0.003）与A组间脱位力差异均有显著性（P＜0.05）。2．采用SPSS12.0软件进行t检验后显示光固化组与化学固化组间（P=0.002）脱位力差异有显著性（P＜0.05）。化学固化组纤维桩的粘接强度＞光固化组纤维桩的粘接强度。3．桩道预备好后，未粘接纤维桩前：扫描图上可以看到在根尖，根中和根颈部碎屑，牙胶尖和玷污层的数量和厚度在逐渐减少和变薄。在桩道根尖部基本看不到敞开的牙本质小管口、桩道中部可以见到部分敞开的牙本质小管口、在桩道根颈部可以看到几乎全部敞开的牙本质小管口；纤维桩粘接后，未被拉出前：纤维桩和粘接剂的粘接很紧密，而在根部牙本质与粘接剂之间则存在有小的缝隙，主要为树脂粘接剂聚合收缩所导致；纤维桩被拉出后：在桩道的根尖部仍布满了碎屑，糊剂牙胶尖残留物和玷污层。桩道的根中部和根颈部，纤维桩被拉出后可以看到大部分牙本质小管内的粘接剂随桩被拉出，部分粘接剂颗粒卡在小管口上。在被拉出的纤维桩表面的扫描电镜照片上可以看到，桩的表面有许多小的树脂突起，正是进入到牙本质小管内的树脂粘接剂。而且可以看到部分进入到牙本质小管内的树脂突，而树脂与根部牙本质间的混合层厚约2μm。结论1．新型的发光二极管型光固化灯在固化性能上要优于传统的卤素灯泡型光固化灯。使用新型LED光固化灯可以有效提高纤维桩的粘接强度。2．采用化学固化方式粘接纤维桩时产生的固位力要优于光固化方式粘接纤维桩时产生的固位力。3．树脂的聚合收缩在采用光固化方式和化学固化方式粘接的过程中都是存在的。4．树脂粘接剂和纤维桩之间形成的树脂突可以较好地起到机械扣锁作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一部分 不同类型光固化灯对纤维桩粘接强度的影响
• 1. 材料与方法
• 2. 结果
• 3. 讨论
• 第二部分 不同固化方式对纤维桩粘接强度的影响
• 1. 材料与方法
• 2. 结果
• 3. 讨论
• 第三部分 纤维桩粘接界面的扫描电镜研究
• 1. 材料与方法
• 2. 结果
• 4. 讨论
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 成果
• 致谢