微波消毒对正畸活动保持器尺寸稳定性和适合性的影响

夏雪华 马长柏 孟建忠

微波消毒对正畸活动保持器尺寸稳定性和适合性的影响

夏雪华 马长柏 孟建忠

目的 研究微波消毒对正畸活动保持器尺寸稳定性和适合性的影响。方法选择不同材料制作3种正畸保持器试样（热凝Hawley保持器、自凝Hawley保持器和压膜保持器），测量所有保持器微波消毒前后尺寸稳定性及适合性的变化。结果所有试样微波消毒后尺寸均未发生明显改变（均P＞0．05）；微波消毒使2种Hawley保持器的适合性下降（均P＜0．05），但对压膜保持器无明显影响（均P＞0．05）。结论热凝Hawley保持器和压膜保持器可采用微波辐照进行消毒。

保持器 消毒 尺寸稳定性 适合性

保持器是为了保持正畸治疗效果，防止错牙合畸形复

发而设计制作的一种装置。出于美观和方便等原因，临床中多采用活动保持器，尤其在上颌更为常见。在活动保持器的制作和调改试戴过程中，保持器的表面往往为多种细菌所污染，极易造成交叉感染；而正畸患者的牙龈多处于轻微的炎症状态或存在破损，更增加了细菌感染的风险，因此在活动保持器制作完成后以及临床调改后进行消毒是十分必要的。微波消毒是一种可靠的消毒方法，但是能否用于正畸活动保持器的消毒尚无相关研究，本实验拟探讨微波消毒对正畸活动保持器尺寸稳定性和适合性的影响。

1 材料和方法

1.1 实验材料与仪器设备 标准上颌模型阴模和硅橡胶购于德国DMG公司，超硬石膏购于德国登士柏公司，0.8mm不锈钢丝购于上海康桥齿科医械厂，义齿基托树脂Ⅰ、Ⅱ型为上海贺利氏古莎公司产品。RE630型家用微波炉购于日本松下电器公司，真空压膜机购于德国Drufomat scan公司，电子天平 AL104购于美国METTLER-TOLEDO公司，数显游标卡尺为杭州量具工具有限公司产品。

1.2 试样制作

1.2.1 热凝树脂基托Hawley保持器试样的制作 在标准上颌模型阴模腔内灌注超硬石膏制作上颌标准模型，在上颌标准模型上按照Hawley保持器要求弯制唇弓及单臂卡环，以替代原设计中的箭头卡，并制作保持器基托蜡型。于基托边缘用直径3mm铸道蜡条制作5个柱状标记物，柱高约4mm，见图1。用硅橡胶对附有保持器蜡型的上颌模型取印模，形成新的阴模腔，在此阴模腔内注入熔融的模型蜡，迅速将附有卡环与唇弓的上颌模型压入阴模腔内，持续加压保持至模型蜡完全凝固后取出，稍修整后常规包埋、去蜡、填胶后水浴加热。开盒后常规打磨抛光，重复此方法共制作10个试样，保存于冷水中24h。

1.2.2 自凝树脂基托Hawley保持器试样的制作 按照厂家所推荐比例调拌自凝义齿基托树脂，填入前述试验中所制作的硅橡胶阴模腔，将附有卡环与唇弓的上颌模型压入阴模腔内，持续加压保持至树脂完全固化后取出，常规打磨抛光，亦制作10个试样，保存于冷水中24h。

图1 带标记物的Hawley保持器蜡型

1.2.3 压膜保持器试样的制作 在超硬石膏上颌标准模型牙合面用铸道蜡条做5个柱状标记物，然后对其取硅橡胶印模，利用此印模翻制10个新的石膏模型，选择厚度为1.0mm牙膜片，按照压膜机所预设的程序制作压膜式保持器试样，压制完成后常规修剪、打磨边缘，保存于冷水中24h。

1.3 微波消毒 经预实验发现压膜保持器不能采用水浴辐照法消毒，而Hawley保持器存在金属附件不能采用直接辐照法，故本研究中微波消毒过程如下：将10个压膜保持器试样擦去表面水分后直接置于托盘上，托盘上同时放置一个装有20ml清水的塑料杯以吸收多余微波，选择高火，进行微波消毒3min；将2种材料制作的Hawley保持器试样放入盛有200ml蒸馏水的塑料盒中，连同塑料盒一起放入微波炉内，同样选择高火，微波消毒3min。所有试样每隔7d后再次重复消毒，共消毒7次。

1.4 试样尺寸稳定性和适合性的测量

1.4.1 尺寸稳定性测量 于每次消毒前后用游标卡尺测量5个标记点之间的距离，分别记为AB、BC、CD、DE；在消毒结束后，再次测量上述距离并与消毒前结果进行比较，观察尺寸变化情况。所有操作均由同一试验者完成，每个距离重复测量3次，取平均值。

1.4.2 适合性测量 调拌硅橡胶轻体，均匀涂布于消毒前的Hawley保持器黏膜面与压膜保持器的内部，使保持器在标准模型上完全就位，去除边缘被挤出的多余硅橡胶，待硅橡胶完全硬固后取下保持器，收集保持器与模型间的硅橡胶并称重。在每次消毒结束后，重复此过程，将所得的硅橡胶质量与消毒前进行比较，以评价试样的适合性变化。

1.5 统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件，计量资料以表示，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用LSD-t法。

2 结果

2.1 各组试样微波消毒后尺寸变化 各组试样经消毒后尺寸变化均无统计学差异（均P＞0.05），但对试样进行观察后发现热凝Hawley保持器微波消毒后，外形未见明显变化，在标准模型上就位良好，未出现明显的翘动；而自凝Hawley保持器第2次消毒后即出现了较为明显的尺寸变化，在基托边缘与模型间出现了肉眼可见的缝隙，同时个别试样还出现了翘动和就位困难；压膜保持器试样微波消毒后也未出现明显的变化，见表1。

2.2 各组试样微波消毒后适合性变化 热凝Hawley保持器消毒后试样的适合性降低，与消毒前比较有统计学差异（均P＜0.05），但随着消毒的次数增加适合性变化不明显（均P＞0.05）；自凝Hawley保持器适合性消毒前后比较均有统计学差异（均P＜0.05），第1次消毒后适合性即开始降低，前2次降低较明显，但随着消毒的次数增加适合性变化不明显（均P＞0.05）；压膜保持器的适合性在消毒前后均无明显改变（均P＞0.05），见表2。

3 讨论

活动保持器对正畸患者疗效的稳定具有重要意义，在临床中的应用广泛，其中Hawley保持器和近年出现的压膜保持器是其中最为常用的类型[1]。制作活动保持器时，由印模制取所带来的患者口腔内病菌、加工制作场所本身的病菌都会附着于保持器表面，当其置入患者口腔后，极易造成患者感染。当同时制作不同患者的保持器时还会造成交叉感染的发生，尤其是正畸患者的牙龈往往处于炎症状态，黏膜表面屏障被破坏，更增加了感染发生的风险，因此在活动保持器戴入前和临床调改后进行消毒是十分必要的[2]。

正畸保持器的消毒往往参照了可摘义齿的消毒方法，以往所采用的消毒方法主要有机械法和化学法两大类：机械法主要包括冲洗法和刷洗法，由于效果不理想，目前临床中已不再单独应用。化学消毒法是最为常用的保持器消毒方法，常用的消毒剂主要有氯己定、次氯酸盐、乙醇、过氧化物、戊二醛等[3-7]。但化学消毒剂常会给保持器的强度、色泽、尺寸稳定性和表面粗糙度带来不良影响，甚至会刺激口腔黏膜，即使是普遍认为较为安全可靠的过氧化物消毒剂也可能导致基托粗糙度增加，使其更易为细菌附着[8]。微波消毒法是近年出现的一种局部义齿消毒方法，其设备使用家用微波炉即可。研究表明微波消毒能够有效杀灭基托表面的病原菌，其效果与应用过氧化物消毒剂类似，但也有学者认为微波消毒会导致义齿收缩、对尺寸稳定性和适合性带来不良影响[9-11]。正畸保持器的戴用是为了保持正畸治疗效果，必须具有良好的尺寸稳定性和适合性，因此微波消毒法是否可以用于正畸保持器的消毒有待研究。

表1 各组试样微波消毒后尺寸变化（mm）

表2 各组试样微波消毒后适合性变化（mg）

消毒情况消毒前消毒第1次消毒第2次消毒第3次消毒第4次消毒第5次消毒第6次消毒第7次AB 19.26±0.19 19.28±0.26 19.22±0.36 19.30±0.33 19.28±0.31 19.25±0.21 19.28±0.14 19.27±0.12压膜保持器BC 20.13±0.27 20.10±0.18 20.17±0.34 20.12±0.25 20.15±0.42 20.13±0.39 20.11±0.28 20.10±0.26 CD 20.04±0.14 20.00±0.28 20.09±0.38 20.04±0.24 20.03±0.35 20.05±0.45 20.07±0.21 20.02±0.25 DE 17.32±0.10 17.30±0.22 17.35±0.15 17.34±0.35 17.30±0.26 17.33±0.42 17.31±0.31 17.34±0.21

预实验中笔者已发现压膜保持器经水浴辐照消毒后会发生明显形变，有恢复到其初始膜片状态的趋势，不适合采用此种消毒方法，因此采用直接辐照法进行消毒，同时由于压膜保持器仅能吸收少量微波，为避免对微波炉造成损害，在消毒同时加入了一小杯清水以吸收多余微波。而由于Hawley保持器存在尖锐的金属附件，故采用了水浴辐照法。以往的研究也证实，不同材料经微波消毒后其尺寸稳定性变化也不完全相同，因此笔者选择了临床常用的3种材料，自凝聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）树脂、热凝PMMA树脂和聚酯膜片进行尺寸稳定性和适合性的评价。由于临床中活动保持器戴用期间大约需要7次复诊，因此笔者设计了7个循环以模拟临床的实际情况。

本研究结果提示，所有试样的尺寸变化在消毒前后均无统计学差异，但适合性测量的结果与尺寸变化的统计学结果并不一致，自凝Hawley保持器试样的适合性出现了明显改变，试样出现了肉眼可见的收缩，在基托与模型间有明显的间隙存在，个别试样甚至出现了翘动。通过对试样的观察和测量，笔者认为出现这种矛盾的结果是由于试样形变并不是单纯收缩，而是一种不规则的形变，所以在就位时会有明显翘动的产生，而不同试样两个相同标记物间的距离则增加或减少都有可能，因此在对多个试样进行统计分析时并无统计学差异。而适合性的测量则较准确的反映了保持器的尺寸变化情况，在试样出现收缩时，其与模型间的间隙也会增加，因此其间的硅橡胶印模材料质量会相应改变。通过本实验，笔者认为在评价这种不规则的形变时，适合性分析较直接的尺寸测量更为可靠。

本研究中自凝Hawley保持器试样发生明显的尺寸变化，而同样经水浴辐照消毒的热凝Hawley保持器则尺寸变化并不明显，这可能是其内部的残余应力不同所导致的，在PMMA的聚合过程中，基托会发生一定程度的聚合收缩。热凝PMMA聚合时其温度多在95℃以上，此时的PMMA树脂具有一定的流动性，可以补偿其聚合时所产生的收缩，所以制作完成后其内部的残余应力较小；自凝PMMA聚合时处于室温环境，因此其聚合收缩无法被补偿，在内部残留了较大的应力。当Hawley保持器试样进行水浴辐照时，水温在2min左右就可以上升到100℃[12]，此时基托会出现一定的可塑性，内部的应力随之释放，因此导致自凝PMMA试样出现了明显的形变。此外，基托内的残余丙烯酸树脂（MMA）单体也是极性分子，在微波作用下可以出现和水分子类似的振动、并产生大量热量，自凝PMMA基托内残余MMA单体明显高于热凝基托，而制作压模保持器的聚乙烯材料中并无MMA单体，这可能是导致自凝Hawley保持器试样尺寸变化更为显著的另一个原因。在预实验中，压膜保持器经水浴辐照后迅速变成扁平的膜片状，其边缘也从压制完成时的0.6mm回复到0.9mm，这应该也是内部应力释放产生的结果。虽然重力可能对试样的形变也存在一定影响，但是由于试样并没有完全变软，因此重力应该不是主要的影响因素。压膜保持器经直接微波辐照后，其尺寸稳定性和适合性均未出现改变，在模型上亦可完全就位，证明直接辐照法并未对压膜保持器的尺寸稳定性造成不良影响。在消毒过程中也发现试样表面的温度仅略有升高，多在40～45℃，这应该是由于微波对压膜保持器有良好的穿透性，因而在压膜保持器内部转化为热量并不多，所以温度上升也不明显，在此温度下尚不足以使试样软化、出现尺寸和形状改变。经过多次重复消毒后，热凝Hawley保持器试样也出现了适合性的改变，但是于模型上就位后未发现边缘存在明显的间隙，试样也无翘动、就位困难等情况发生，并不影响临床戴用，这与以往的研究结果一致[11]。自凝Hawley保持器试样重复消毒后适合性有所下降、虽然降低趋势逐渐延缓，但是由于其边缘与模型间已出现了明显的间隙，故已不适合临床应用。而压膜保持器经多次消毒后，其表面温度始终处于较低的范围，因此也未发生明显的适合性和形状改变。

综上所述，本研究结果提示热凝Hawley保持器可以采用水浴辐照法进行制作完成和临床复诊时的消毒，压膜保持器可以采用微波直接辐照法进行消毒，而自凝Hawley保持器则不适合选用微波消毒，但微波消毒是否会影响保持器的其它性能尚有待进一步研究。

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Effects of microwave disinfection on dimension stability and adaptation of orthodontic retainers

Objective To investigate the effects of microwave disinfection on the dimension stability and adaptation of orthodontic retainers．MethodsThe three orthodontic retainers(Hawley's retainer with heat-curing denture polymer,Hawley's retainer with self-curing denture polymer,and pressed retainer)were fabricated with different materials．The dimension stability and adaptation changes were measured after microwave disinfection．ResultsNo changes of dimension stability were found (P＞0．05)．The adaptation of 2 Hawley's retainers was changed after microwave disinfection (P＜0．05);while that of pressed retainer was not changed (P＞0．05)．ConclusionHawley's retainer with heat-curing denture polymer and pressed retainer can be disinfected with microwave irradiation．

Retainer Disinfection Dimension stability Adaptation

2013-04-24）

（本文编辑：胥昀）

310015 杭州师范大学附属医院口腔科

马长柏，E-mail：70113455@qq.com