改善义齿软衬粘结强度的表面处理法研究进展

王 薇

(杭州师范大学医学院附属医院,浙江 杭州 310015)

义齿软衬材料又称为弹性义齿衬垫材料,用于义齿的组织面,使支持组织受力均匀,避免出现局部应力集中,并且材料可伸入倒凹区以改善义齿的固位力[1]。同时增加患者行使咀嚼功能时的舒适感,提高义齿的满意度等优点。因此,软衬材料在临床义齿修复的应用越来越广泛,目前最常见和最主要的问题是与义齿基托粘结强度不足[2-4]。

1 义齿软衬的分类

Yuta等[5]根据软衬材料的用途分为暂时性和永久性软衬两种。暂时性软衬材料又被称为是组织调整剂,是丙烯酸酯类的材料,容易硬化,只能作为临时材料。永久性软衬材料分为塑化丙烯酸树脂类和硅橡胶类。前者通常包含增塑剂,可以使材料随时间的推移而变硬;后者为弹性体,不需要外加增塑剂,具有持续稳定性。

2 义齿软衬修复临床失败常见因素

义齿软衬材料在长期使用过程中易出现以下问题而导致临床修复的失败,包括软衬和义齿基托之间的粘结破坏;白色念珠菌的粘附;材料表面孔隙多,弹性度减小[1-3]。

2.1 粘结破坏 临床软衬修复失败最常见的原因就是义齿软衬材料与义齿基托粘结强度持续性的下降,即粘结破坏。粘结破坏有3种形式,即软衬材料内部的破坏;软衬材料与基托之间的粘结破坏;两者均存在的混合破坏。而破坏可以为微生物繁殖提供环境,加速软衬材料的分解[4]。因此,粘结强度的改善对于义齿软衬的成功至关重要。

2.2 白色念珠菌的粘附 白色念珠菌和其他微生物持续作用于义齿软衬材料是造成临床软衬修复失败的又一因素[6]。目前研究人员还没有研制出一种不支持微生物生长的材料,所以只有良好的口腔和义齿卫生,以及使用抗菌剂或配合微波消毒[7]才能有效改善这一问题。

2.3 材料表面孔隙多,弹性度减小 材料本身由于孔隙多,吸水性强,导致材料内部结构改变,易在口腔环境中失去柔软和弹性,从而造成临床软衬修复的失败。

3 改善义齿软衬粘结强度的表面处理法

影响粘结强度的因素较多,一方面是材料本身的性质决定,另一方面与基托组织面的处理有关。Mutluay等[8]通过对比现有10种软衬材料与基托树脂的拉伸粘结强度 ,发现MollOsil plus、Ufigel Soft、GC Reline Soft、Stlagum Comfort等室温聚合型硅橡胶软衬材料均可达到满意的粘结强度,而同类材料不同产品的粘结性能差异主要在于处理剂及粘结剂的不同。不同软衬材料与基托树脂间的粘结破坏形式不同,多为粘结界面的破坏,提示临床应用中改善表面处理是提高粘结性能的关键。

3.1 喷砂 喷砂工艺是指在高压下对材料的表面进行三氧化铝颗粒的喷射,增加粘结面粗糙度的[9]一种工艺。一般认为粗糙面可以产生机械扣锁作用,从而增加材料的粘结力。但Hakan Akin等[10]报道喷砂对丙烯酸树脂基托和软衬材料的粘结强度没有增加,反而下降。原因可能是粗糙的表面会在尖角处造成局部应力集中;小的粗化凹陷面不利于软衬材料流进去,实际上等于降低了表面积;同时软衬材料的高弹性使其渗透系数降低,从而导致界面粘结力下降[11]。

3.2 激光 自从1960年Maiman发明红宝石激光以来,激光的应用在医学和牙科领域越来越广泛[12]。目前,激光作为材料的表面处理法已被证实是一种相对安全和简单的方式,但其应用于改善粘结强度方面一直存在争议。

3.2.1 钕：钇铝石榴石激光(Nd：YAC) 钕：钇铝石榴石激光(Nd;YAG)是一组工作波长为1064um的高强度脉冲波[13]。Nd：YA6激光应用于多方面,如去龋,消毒,根管处理,减缓牙本质过敏症,对早期龋齿的再矿化,点隙窝沟的封闭等[14]。Usumez等[15]报道Nd：YAG激光表面处理义齿基托树脂可以增大表面粗糙度,以加大粘结表面积,并产生机械扣锁作用,从而提高义齿软衬材料和PMMA的粘结强度。但 Hakan Akin[10]报道Nd：YAG激光对提高义齿软衬材料和PMMA的粘结强度无效,并导致平均拉伸粘结强度的下降。

3.2.2 磷酸氧钛钾激光(KTP) 磷酸氧钛钾激光(532nm)出于其波长接近于螯合物(525～530nm)的最大吸收值,因此可以用于光化学漂白,对传统光热“力量”漂白无效的例子有很显著的效果。另外,KTP激光还可以用于牙周袋和根管的消毒,细微的软组织手术等。Hakan Akin等[10]报道 KTP激光对义齿软衬材料和PMMA的粘结作用与Nd：YAC激光一致。但不同能量等级的Nd：YAG和 KTP激光对增加粘结强度的有效性还有待进一步的研究。

3.2.3 铒：钇铝石榴石激光(Er：YAG) 铒：钇铝石榴石激光(Er：YAG)的工作波长为2.94um,可应用于牙骨质、骨组织,及其他各种硬组织,例如去龋,牙釉质和牙本质的窝洞制备和根管预备等[13]。Hakan Akin等[10]报道Er：YAG激光利用其高能量可以增强义齿软衬的粘结强度。由于其高能量引起材料表面大范围的水份汽化导致周围物质消融,从而增加了表面积。因此义齿软衬材料可以渗入到Er：YAG激光形成的不规则点隙中,从而增加粘结强度。

Faik Tugut等[16]报道不同脉冲持续时间和能量水平的Er：YAG激光能有效地提高义齿软衬的粘结强度。其中,300mJ,3W,长脉冲持续时间的 Er：YAG激光产生的平均拉伸粘结强度最高。另外,长脉冲持续时间的激光处理比超短脉冲持续时间激光的处理更能提高粘结强度(P＜0.05)。

3.3 氧等离子体处理 等离子体是一种含有电子、非自由基、原子、离子、激发态粒子和分子的气体混合物,电子、正离子与负离子的含量大致相等。等离子体的处理并非直接改变材料表面的整体结构,而是改善其湿润性。ZHANG等[17]研究表明氧等离子体表面处理在提高义齿软衬拉伸粘结强度方面是有效的。

3.4 化学处理 Can等[18]利用甲基丙烯酸甲酯(MMA)来处理基托表面,使表面清洁、膨胀,从而使粘结剂更易渗透,增强软衬与基托的结合力,提高粘结强度。此外,提高粘结剂本身的性能也可以提高粘结强度。EI-Hadary等[19]研究发现,Luci-Sof的抗拉粘结强度大于Permasoft,指出由于Luci-Sof的粘结体系中含有挥发性溶剂聚硅酮,其可以渗入PMMA材料中,故增加了粘结强度。

3.5 树脂表面处理 孙晓迪等[20]在基托板一面增加树脂凸,虽然增加了界面的应力,但是由于树脂凸远远大于喷砂等粗化方式形成的小凸起,从而大大增加了接触面积,软衬材料也易进入较大的树脂凸间,使增加的机械嵌合力及摩擦力远远大于增加的界面应力,增强了软衬材料与基托间的粘结强度。但由于机械模具制作以及技工加工方法等限制,该实验尚未能应用于临床,而且基托表面的凸起会对黏膜组织产生压痛,基托磨薄后又易于断裂等等问题还有待进一步研究。

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