两种固化方式对树脂纤维桩粘接强度的影响

姜月,杨晓东

(1.中国医科大学口腔修复学 2006级研究生班,辽宁沈阳 110002;2.中国医科大学附属口腔医院口腔修复科)

纤维桩因其具有优越的理化性能而被越来越广泛的应用到临床上,在残冠和残根的修复中起着越来越重要的作用。首先纤维桩的弹性模量与天然牙接近,避免了因应力集中而导致的根折和根劈裂,明显降低了不可逆性根折的发生率[1]。其次纤维桩的颜色接近自然牙,其美学性能优越。另外纤维桩还有耐腐蚀、耐疲劳、不变色等优点[2]。纤维桩主要靠粘结剂将其固定在根管桩道内。纤维桩修复失败的主要原因在于本身的破坏和粘接部位的破坏[3]。本实验通过比较化学固化和双重固化两种固化方式对树脂纤维桩的粘接强度,研究这两种固化方式是否对纤维桩的粘接强度产生不同影响。

1 材料与方法

1.1 材料与设备 选新鲜拔除人离体上颌中切牙16颗,常规根管治疗工具,3M双固化树脂粘接剂(美国 3M公司),美国特耐 (Tenax)纤维桩,光固化机 (登士柏公司),SYJ-150低速金刚石切割机 (沈阳科晶自动化设备制造有限公司),AGS-500万能材料实验机 (Shimadzu Co.日本)。

1.2 方法

1.2.1 离体牙的选择和保存 将新近拔除的离体上颌中切牙 16颗,置于 0.9%NaCl溶液,4℃冰箱保存。纳入标准:只要牙根完整、无缺损、无隐裂、无弯曲,有无龋坏均可。

1.2.2 根管预备及充填 16颗离体单根管中切牙于釉牙本质界冠方 2mm处,用低速金刚砂片垂直牙体长轴方向截断。拔髓、机用扩大针扩至 F3号,用与 F3相应的牙胶尖及根充糊剂进行完善根充。

1.2.3 纤维桩桩道预备 完善根管充填后的 16个牙根试件,用美国特耐玻璃纤维桩相匹配的麻花钻进行纤维桩桩道预备,根尖保留 3～5mm牙胶尖,间断生理盐水冲洗吹干。桩道预备完成后用37%磷酸酸蚀、蒸馏水冲洗、气枪轻吹,保持粘接面为湿润状态。

1.2.4 粘接 16个酸蚀后的试件,随机分成 A,B两组,A组为双固化组,B组为化学固化组。A组样本用 3M配套的注射枪头将 3M树脂粘结剂慢慢导入桩道,再将纤维桩插入,反复提拉三次排除气泡,用登士伯光固化机光照 60s后放置备用。B组在 X光暗室中用 A组同样的方法在避光条件下进行化学固化,避光放置 10min备用。将粘接完成的 16个试件置于 37℃温水中保存 24h。

1.2.5 制作实验切片 试件取出后用低速金刚石切割机在距釉牙本质界断面 2mm处,垂直与牙体长轴方向切片,每片厚为 1mm,每个试件制作 2个切片,取其中 1个切片顺序编号。

1.2.6 粘接强度的测试 根据试样自制切片承载模具,将承载模具放在 AGC-500万能材料实验机实验台上,依次将切片放置在承载模具上,调整模具使加载杆对准切片中心的纤维桩,再以每分钟 5mm的速度垂直加载,直到纤维桩被推出脱位后停止加载,记录加载的数值。

2 结果

两种不同固化方式树脂粘接剂粘接强度统计结果见表1。

表1 两种不同固化方式树脂粘接剂粘接强度统计结果 (N)

A组粘接强度 (113.72±2.76)N,B组化学固化树脂粘接强度 (117.81±1.92)N,完全随机设计资料的 t检验显示 P＜0.05,两者差异有显著性。

3 讨论

根管与纤维桩粘接强度的测试方法有多种,本实验采用微推出法。微推出法可以显著减少试件制造过程中的破损,所得数据为正态分布,变异在可接受范围[4],其施力的方向与牙体合力方向基本一致,比较适用于桩与根管的粘接强度的测试。

粘接前牙本质内壁的处理很关键。本实验采用全酸蚀方式处理根管内壁牙本质。Ferrari等研究发现酸蚀可以提高纤维桩固位力[5]。Bitter研究认为全酸蚀粘接系统比自酸蚀粘接系统形成的树脂含浸层更均匀,树脂突更多,粘接效果更好[6]。另外,牙本质粘接面保持湿润状态也较重要。早在 1992年,Kanca提出湿粘接理论,他发现牙本质表面湿润状态下的粘接强度要明显高于牙本质吹干时的粘接强度。他认为酸蚀后牙本质表面脱矿,网状胶原纤维暴露,湿润牙本质表面可以有助于胶原纤维处于伸展状态,利于树脂渗透其中。而过度吹干牙面使胶原纤维网脱水塌陷,网间空隙关闭影响粘接剂渗透,从而影响粘接强度[7]。

牙根不同深度牙本质小管结构存在一定差异。SEM观察发现,越靠近根尖方向,牙本质小管密度越低,而牙本质小管的密度及开口直径直接影响粘接过程混合层和树脂突的形成[8],从而影响了粘接强度。Ferrari等研究发现 32%磷酸酸蚀后根管内壁颈 1/3、中 1/3、根尖 1/3可粘接面积增大的百分比分别为 202%、156%、113%[5]。由此可见,根管纤维桩粘接过程中,颈 1/3部位对树脂纤维桩粘接强度有着较大影响。

树脂固化过程中产生的聚合收缩应力会对粘接强度产生很大影响。Alster报道有限空间内薄层树脂粘结剂聚合产生的聚合收缩应力可以达到20MPa,这已接近于一些树脂粘接材料的粘接强度[9],这就表明材料聚合收缩会对粘接过程引起较大破坏。C-因素是反映树脂材料聚合收缩应力大小的一个参数[10,11]。C-因素是指修复体粘接面与未粘接面的比值[11],比值越大则产生聚合收缩应力越大。Bouillaguet等得出结论,在根管内粘接纤维桩 C比值可高达 200∶1[12]。冠方牙体缺损进行树脂充填时可以通过分层堆砌的办法减小收缩应力[13,14],但这在纤维桩粘接过程中很难实现。Braga等的研究得出结论:化学固化树脂的固化时间要远远长于光固化树脂的固化时间,固化过程中良好的流动性使其聚合收缩应力小于光固化树脂[15]。因此通过放缓聚合速度可以释放聚合应力,降低聚合收缩对粘接产生的破坏。

双重固化树脂粘接剂在接受光照过程中,根管颈部 1/3接受光照较为充分,该处树脂粘接剂聚合迅速,C比值较大,由此产生的聚合收缩应力也较大。而该处的可粘结面积要明显高于根管中1/3以及根 1/3,对整个修复体的粘结强度起着重要作用,这使根管纤维桩的粘接强度受到显著影响,因此粘接界面的连续性受到明显破坏,从而降低了根管纤维桩的粘接强度。

化学固化粘接剂由于固化时间相对缓慢,在一定时间内材料的流动性可以协助释放部分固化过程产生的聚合收缩应力,C比值减小,从而减小聚合收缩对粘接界面造成的不利影响[12]。

纤维桩粘接和固位成为目前临床研究的热点。诸多因素影响着纤维桩与根管的粘接。诸如粘接剂的种类,不同的根管内壁处理方式,不同的粘接剂固化方式,纤维桩表面的处理方式等等。如何综合各因素取得最佳粘接效果仍需细致研究。

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