不同表面处理方式对金属托槽与瓷面粘结效果的影响

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1、不同表面处理方式对金属托槽与瓷面粘结效果的影响 专 业 口腔正畸 研 究 生 米宇菁 导 师冯云霞 教授 主要内容主要内容w课题由来（背景和目的课题由来（背景和目的）w实验方法和材料实验方法和材料w实验结果实验结果w实验讨论实验讨论w实验结论实验结论 实验背景w 需求需求 金属烤瓷修复技术已成为主流修复技术 成人正畸的需求及患者比例的不断增加烤瓷冠上粘结正畸附件烤瓷冠上粘结正畸附件w 现状现状烤瓷面表面的处理方式烤瓷面表面的处理方式 打磨/喷砂/酸蚀/硅烷偶联剂需求 随着人们对美观的需求以及瓷修复材料的发展和加工制作工艺的成熟，瓷修复体在临床上得到广泛应用，而成人正畸比例不断增加，使得戴金属烤

2、瓷修复体的成人正畸患者也不断增加，因此在瓷修复体上直接粘接正畸托槽或附件成为一个新的临床课题。托槽与瓷的粘接为半永久性粘接，关键在于需要既可以承受正畸力并维持较长的治疗时间(有效正畸粘接强度为6-8MPa)，又要在治疗结束时易于去除并不致损伤瓷面。现状 以前常用在带环上焊接正畸附件的方法来解决这一问题，存在美观性差，对单个修复体可行而对桥体修复则无法实施的缺点。瓷表面处理方式是对瓷和托槽粘结强度影响最大的因素，常用的瓷表面处理方式有：打磨/喷砂/酸蚀/硅烷偶联剂的应用等。实验目的w 研究四种不同瓷表面处理方式对金属托槽与瓷面粘接强度的影响；w 分析对金属托槽采取何种瓷表面处理方式及粘结剂可达到

3、有效正畸粘接强度，以及去粘接后对瓷修复体表面影响最小；w 不同瓷表面处理方式对瓷表面微结构的影响。实验方法简介四种不同瓷表面处理方式 9.6%氢氟酸酸蚀 9.6%氢氟酸酸蚀结合硅烷偶联剂 37%磷酸酸蚀结合硅烷偶联剂 单独使用硅烷偶联剂实验过程材料及设备1 烤瓷试件制备材料 VeraBondV镍铬合金(德国Vita公司)IPS Classicv牙本质瓷,遮色瓷及釉粉釉液(德国IvoelarVivadent公司)2 瓷面处理材料 37%的磷酸凝胶(杭州西湖生物材料有限公司)；9.6%氢氟酸凝胶(成都化学试剂公司)；CRB硅烷偶联剂(双组分)（日本Shofu公司）；实验过程材料及设备3 粘结材料京

4、津釉质粘结剂(天津市合成材料工业研究所）光固化玻璃离子型釉质粘结剂(日本Fuji公司)4 托槽PIM上颌中切牙金属网底托槽(杭州新亚齿科材料)5 其他电热恒温水浴锅（太原理工大学自动化系实验室）Instron5544材料性能试验机（太原理工大学材料力学工程学院实验中心）技术路线9.6%氢氟酸酸蚀氢氟酸酸蚀结合硅烷偶联剂结合硅烷偶联剂 光固化玻璃离子型釉质粘结剂光固化玻璃离子型釉质粘结剂 37水浴一周及冷热循环水浴一周及冷热循环500次次 观察统计瓷破裂指数观察统计瓷破裂指数PFI粘接剂残留指数粘接剂残留指数ARI 统计分析统计分析详细描述详细描述结论结论制作烤瓷贴面及实验样本制作烤瓷贴面及实验

5、样本测量粘结剪切强度测量粘结剪切强度 9.6%氢氟酸酸蚀氢氟酸酸蚀 37%磷酸酸蚀磷酸酸蚀结合硅烷偶联剂结合硅烷偶联剂 硅烷偶联剂硅烷偶联剂 京津釉质粘结剂京津釉质粘结剂 实验过程步骤一 制作烤瓷试件 将厚度0.4mm、长乘宽约88mm的方形蜡片包埋，VerBanoVd镍铬合金铸造，经打磨、喷砂、超声清洗后，烘干、预氧化，上IPS遮色瓷分别在980、970烧结两次，之后上牙本质瓷，厚度2mm，910烧结，打磨后再涂釉粉釉液900烧结。以此方法制作无表面缺陷的合格试件共80个。制作烤瓷试件二 试件包埋 调和自凝树脂，将烤瓷试件包埋成直径乘高为15mm*30mm大小，暴露瓷面，并清洗吹干备用。实验

6、过程步骤试件包埋实验过程步骤三 试件的分组和瓷表面处理 将试件随机分为四组，每组20个，清洗吹干后分别采取以下处理:wA A 9.6%氢氟酸酸蚀23分钟,酸蚀面积稍大于托槽基底面积，蒸馏水冲洗20秒，吹干。wB B 9.6%氢氟酸酸蚀处理23分钟同上，再在酸蚀后的瓷面上涂硅烷偶联剂A液，静置10秒，再涂B液，静置10秒，光固化20秒。wC C 37%磷酸酸蚀瓷面1分钟，蒸馏水冲洗20秒，吹干，再以同上方法涂硅烷偶联剂A,B液并光固化20秒。wD D 单独使用硅烷偶联剂，在瓷面上涂硅烷偶联剂A液，静置10秒，再涂B液，静置10秒，光固化20秒。试件的分组和瓷表面处理实验过程步骤四 粘结托槽 每个

7、实验组再平均分成两组，分别用光固化玻璃离子型釉质粘结剂和京津釉质粘结剂在室温环境下照正规操作步骤统一粘结托槽。粘结托槽实验过程步骤五 水浴和冷热循环37的恒温水浴箱中水浴一周（168小时）冷热水温度循环老化处理。实验过程步骤六 测试剪切强度 在Instron5544材料性能试验机上用夹具夹紧试件，使用刃状刀具自上而下以1mm/min的速度加载，直至托槽脱落，记录每个样本剪切力值(N)。再除以托槽的底面积(0.18cm)，得到剪切强度值(MPa).实验过程步骤七 统计瓷破裂指数和粘结剂残留情况 用十倍放大镜检查有无瓷折裂和粘接面断裂的位置类型，计录瓷破损指数PFI及粘结剂残留指数ARI。PFI=

8、0 瓷面完整或与粘接前比较无变化；PFI=1 瓷破坏局限在釉质表层或瓷表面；PFI=2 外形有明显破坏，需复合树脂修复或更换修复体；PFI=3 瓷面破坏，金属冠暴露。ARI指数：0分=瓷面无粘接剂残留;l分=少于1/2残留于瓷面 2分=多于1/2残留;3分=所有粘接剂均残留于瓷面。八统计学分析试验过程结果金属托槽与瓷粘接剪切强度（MPa）(xs)光固化釉质粘结剂 京津釉质粘结剂单独使用单独使用9.6%9.6%氢氟酸氢氟酸 5.27565.27560.6442 4.95690.6442 4.95690.86280.86289.6%9.6%氢氟酸结合硅烷偶联剂氢氟酸结合硅烷偶联剂 8.82398.

9、82391.0657 8.75641.0657 8.75640.91940.919437%37%磷酸结合硅烷偶联剂磷酸结合硅烷偶联剂 7.48927.48920.7468 6.87160.7468 6.87160.61120.6112单独使用硅烷偶联剂单独使用硅烷偶联剂 3.60953.60950.6307 2.94560.6307 2.94560.67400.6740试验过程结果试验过程结果统计分析w同一种粘结剂四种不同处理方式比较均有统计学意义（P0.05)：单独氢氟酸 P=0.367 氢氟酸结合偶联剂 P=0.870 磷酸结合偶联剂 P=0.083 单独偶联剂 P=0.062结果讨论w单

10、独使用硅烷偶联剂组的20个试件平均抗剪切强度分别为3.60953.60950.6307MPa0.6307MPa和和 2.94562.94560.6740MPa0.6740MPa，距临床正畸力的要求还有差距，显示单一使用硅烷偶联剂不能达到临床要求。w9.6%HF酸蚀+硅烷偶联剂+光固化釉质粘结剂这一组平均抗剪切强度是8.82398.82391.0657MPa1.0657MPa，不考虑粘结剂的影响，9.6%HF处理瓷面后的粘结强度从5.27565.27560.6442MPa0.6442MPa提高到与偶联剂配合组的8.82398.82391.0657MPa1.0657MPa，可见HF与硅烷偶联剂共同

11、使用获得了最大的粘接强度，与以往的实验结果相似。结果讨论w本实验中37%磷酸酸蚀+硅烷偶联剂处理瓷面后的平均抗剪切强度为6.87166.87160.6112MPa0.6112MPa（京津釉质粘结剂）和7.48927.48920.7468MPa0.7468MPa（光固化釉质粘结剂），均能达到临床正畸力的要求。w光固化釉质粘结剂与硅烷偶联剂的结合可以获得更好的粘结强度，成为更理想的选择。结果讨论结果讨论u去除托槽后瓷表面裂痕发生的机率与粗糙瓷面及硅烷偶联剂使用的关系。瓷面粗化与偶联剂的使用增加了粘结强度，同时大大提高了瓷面受损的机率瓷表面的重新抛光复原PFI为0和1的瓷面可通过抛光来恢复被破坏的釉

12、面PFI为2和3的瓷面则需重新修复使用硅烷偶联剂后瓷面破损需重新修复的机率增加结果讨论结果讨论w京津釉质粘结剂与硅烷偶联剂结合使用可满足临床粘接要求，光固化的釉质粘结剂与硅烷偶联剂的结合可获得更好的粘结强度。w37%磷酸酸蚀结合硅烷偶联剂对瓷面损伤小，且粘结强度较高。w粘结强度受多种因素影响，水浴和冷热循环可降低粘结强度，其他影响因素如粘结剂种类、托槽基底形态和测试条件方法等。结论1.四个样本组中，单独使用硅烷偶联剂处理瓷面组不能达到临床要求的粘结强度。2.单一使用9.6%氢氟酸酸蚀瓷面可提高粘结强度，但未达到临床正畸力要求。3.将9.6%氢氟酸或37%磷酸与硅烷偶联剂合用后均能获得满意的粘结

13、强度。京津釉质粘结剂与37%磷酸加硅烷偶联剂结合使用可满足临床粘接要求，光固化的釉质粘结剂可获得更好的粘结强度。4.37%磷酸酸蚀结合硅烷偶联剂对瓷面损伤最小，且粘结强度较高,是临床中金属托槽与瓷贴面粘接的较佳方式。参考文献1.马岭 烤瓷表面金属托槽剪切强度的体外研究J.口腔颌面修复学杂志，2006，7（3）：1661682.Reynolds IR,Fraunhofer JA.Direct bonding in orthodontic attachments to teeth；the relation of adhesive bond strength to gauze mesh size.B

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