瓷面处理对金属托槽与瓷面粘接强度的影响

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1、瓷面处理对金属托槽与瓷面粘接强度的影响【关键词】正畸托槽;烤瓷修复体;硅烷类;粘着性随着成年病人正畸需求的提高,正畸医生经常需要在烤瓷修复体上粘接托槽或颊管,粘接强度与矫治效果密切相关。以往研究认为,只有粗糙表面而不使用硅烷不能达到满意的粘接强度[1],亦有研究显示对瓷表面喷砂处理后粘接托槽可取得与酸蚀牙釉质粘接托槽一样的粘接强度,可不使用硅烷偶联剂[2]。许多评价瓷与树脂间结合强度的文献,对于瓷表面各种处理方式的粘接效果得出不同的结论。笔者探讨以喷砂、机械打磨、酸蚀刻和涂布偶联剂等不同方法处理瓷面,并使用京津釉质粘接剂粘接托槽对粘接强度的影

2、响。1材料和方法1.1材料及仪器VB钢(美国VeraBond公司);VMK95瓷粉与VitaAlgent釉粉,釉液,50μm喷砂材料(德国Vita公司);Vacumat烤瓷炉,喷砂机(日本贺利氏古莎齿科有限公司);37%磷酸凝胶,上颌中切牙金属网底托槽(杭州西湖生物材料有限公司);9.6%氢氟酸(HF,福州大学化学教研组);金刚砂车针F16R(日本松风公司);硅烷偶联剂(CeramicPrimer,美国3M公司);京津釉质粘接剂(天津市合成材料工业研究所);疲劳实验机(美国Instron公司);电热恒温水浴锅(上海医疗器械五厂)。1.2方法1

3、.2.1制备烤瓷试件选择VB烤瓷钢光滑平整的截面,经喷砂粗糙后,将Vita、VMK95瓷粉与蒸馏水搅拌后置于烤瓷钢一端,轻轻震荡去除气泡,瓷面制成平面后按指定的程序烧烤并上釉。挑选150个表面光滑、无气泡及隐裂的试件备用。1.2.2分组根据瓷面不同处理方式将烤瓷试件按随机数字表法分为10组,每组15个试件。A1、A2组用37%磷酸酸蚀1min;B1、B2组用9.6%HF酸蚀3min;C1、C2组距瓷面1cm处用50μm氧化铝微粒在1.14kg压力下喷砂处理3s;D1、D2组用金刚砂车针打磨至釉质光泽消失;E1、E2组瓷面未处理。各组处理后均用

4、无油水气冲洗瓷面15s,压缩空气吹干20s。A1、B1、C1、D1、E1组用京津釉质粘接剂常规粘接；A2、B2、C2、D2、E2组涂布薄层硅烷偶联剂,并吹成薄层,30s后用京津釉质粘接剂粘接。1.2.3托槽粘接粘接托槽时按临床使用要求调拌京津釉质粘接剂,轻轻按压,直至托槽底板和烤瓷表面均匀接触,清除托槽周围溢出的粘接材料,由一位医生在室温下操作。粘接后10min,烤瓷试件置于37℃恒温水浴箱中水浴24h,在5℃与55℃水浴箱之间进行冷热水温度循环实验,在每个水浴箱中停留时间30s,一循环周期60s,循环1000次。1.2.4粘接强度检测试件取

5、出后用疲劳实验机进行抗剪切强度测定。置备一夹具牢固固定试件,使托槽槽沟与桌面平行。实验机的运动臂固定一剪切刀刃,使剪切刀刃能够通过托槽翼,并且剪切方向和托槽槽沟垂直。刀具以1mm/min的速度匀速向下剪切,直到托槽被剪下(图1)。托槽脱落时所受到的剪切力值被实验机记录,单位为N。用游标卡尺计算托槽底板面积为2.96mm×3.88mm＝11.4848mm2,计算出抗剪切强度,单位为MPa。1.2.5计算瓷破裂指数（PFI）试件破坏后,用放大镜(10倍)对瓷面的破坏程度进行观察,记录PFI[3]。PFI为:0表示瓷面完整或与粘接前比较无变化;1表

6、示瓷破坏局限在釉质表层或瓷表面;2表示外形有明显破坏,需复合树脂修复或重新更换修复体;3表示瓷面破坏,金属冠暴露。1.3统计学处理应用SPSS11.5统计软件处理。数据采用析因设计的方差分析,进行StudentNeanKeuls检验。PFI采用Pa是足够的正畸力[4],本实验以此作为研究使用的标准。3.1打磨去釉可使烤瓷表面粗化,增加粘接面积,提高粘接强度。本实验D1组选择金刚砂磨头去除釉质,肉眼可见长的划痕,C1组采用50~100μm的氧化铝微粒喷砂,陶瓷表面均匀平滑细致。两组抗剪切强度差别有统计学意义(P<0.05),与E1组比

7、较,粘接强度有所提高,但不能达到正畸力要求。3.2适度酸蚀可增加表面粗糙度,使粘接面积增大,同时蚀刻可使裂纹底部变圆滑、变浅,降低应力集中,从而增加粘接强度。目前最常用的酸蚀剂为37%磷酸(H3PO4)和5%~10%HF;前者用于托槽与牙齿粘接时的酸蚀,已成为处理牙面的常规手段,后者在口外处理瓷面以提高其粘接性也较常用,但由于较强的腐蚀性,在口腔内的使用较为谨慎。常规的硅酸盐系陶瓷,其结构中含有较多的SiO键,HF可以与长石瓷的硅相选择性的结合形成水溶性的氟硅石(SiF6),从而形成不规则的蜂窝状结构,增加机械固位的作用[56]。本实验用

8、9.6%HF酸蚀瓷面,冲洗吹干后立即显示失去釉质光泽,呈均匀平整的表面,较为细致。B1组抗剪切力为(4.633±1.477)MPa,未达到临床要求的粘结强度,说明单