不同抛光方向对全瓷部分贴面边缘形貌的影响*

王行康 张 丽 姜涛

微创美学修复是近年来国内外研究的热点之一。在美学修复发展的初期，部分修复医生倾向于采取破坏大量牙体组织的修复方式，这么做确实能够达到不错的美观效果,不过也会对牙齿产生不可逆的伤害,不利于牙体组织的健康。随着修复医生对美学修复理念的不断深入研究,医患双方也都期望在能够获得美的同时,尽可能减少修复后对牙齿的伤害［1］。于是,医生们提出了微创美学修复的新概念,并引起了广泛的关注。

随着材料和技术的发展，越来越多的超薄修复体或覆盖部分牙体的修复体被临床医生所应用，这样的修复体和牙齿的交界处通常位于唇面、龈上甚至切端［2］，容易出现边缘着色等美学问题，从而导致美学治疗效果不理想［3,4］。

对于部分修复体或边缘位于龈上的修复体而言，粘接后边缘会有悬突。同样，使用复合树脂充填牙齿缺损，也存在边缘抛光的问题，如果抛光不良，容易导致边缘染色及白线等问题［5］。因此，粘接后的抛光就显得尤为重要了，抛光是一种快捷的表面处理方式，医师在椅旁便可完成。与上釉相比，抛光还具有减少对颌牙磨耗等优点［6-8］。

因此临床上使用全瓷部分贴面恢复牙体形态时，牙和修复体交界边缘的抛光是医生关注最多的问题之一，抛光可能会伴随修复体边缘材料或树脂水门汀的损失［9］。抛光时的方向、压力、转速等会对部分贴面边缘树脂水门汀条带暴露的宽度产生影响［10］，树脂水门汀的暴露可能会增加边缘色素沉着的可能性，还可能导致微渗漏的风险提高，不仅降低修复体的美观程度，还会造成菌斑聚集从而影响牙周组织健康［11］。一个顺滑、自然、密合的部分贴面边缘形貌对最终的美学、修复效果有着极为重要的作用［12］。

目前关于修复体表面抛光的文献主要集中在抛光工具及修复体的种类上，对于抛光工具转动方向对修复体边缘影响的研究较少。本实验采用不同抛光方向对全瓷部分贴面的边缘进行抛光处理，通过对抛光后边缘表面粗糙度和暴露树脂水门汀条带宽度评价不同抛光方向对修复体边缘形貌的影响。

1.材料与方法

1.1 试样准备 收集济南市口腔医院口腔颌面外科因正畸治疗需要拔除的20 颗前磨牙，拔牙前患者签署知情同意书，实验所用的离体牙在经过双氧水浸泡数分钟后，保存在蒸馏水之中［13］。牙齿表面没有可见的釉质缺损、损坏等。

实验由拥有3年以上执业经验的同一医师操作，使用金刚砂车针（Dia-Burs，MANI，Japan）在离体牙牙面颊侧和近远中面上预备贴面，预备体边缘周围的牙体组织修整成平面，贴面的边缘预备依次采用蓝标金刚砂车针（TR-11）、黄标金刚砂车针（TF-11），车针水平于牙体组织表面进行预备，形成刃状边缘。最后用600 目和1500 目砂纸进行打磨，获得平整表面（图1）。

图1 牙体预备后照片

硅橡胶印模材料对预备好的牙齿进行复制，制作模型，贴面蜡型与预备好的牙体边缘部分成一平面。热压铸瓷贴面（IPS E.Max Press）的制作，要求使用同一技工，在进行贴面制作时尽可能保证贴面边缘密合的一致性。

1.2 贴面粘接 部分贴面制作完成后（图2)，试戴贴面，确认就位位置准确无误后，贴面的组织粘接面用9%（体积分数）氢氟酸（IPS Ceramic Etching Gel,Ivoclar Vivadent,Liechtenstien）酸蚀20 s，然后清水冲洗掉表面的氢氟酸，将全瓷贴面放入装有95% 酒精塑料杯中，超声震荡5 min，然后取出贴面，冲洗、吹干贴面的组织面，在贴面组织面上用小毛刷均匀涂布硅烷偶联剂。

图2 部分贴面照片

使用37%磷酸（Etch37 Gel,GLUMA,Germany）涂在预备后的牙面上，酸蚀15 s，用清水冲洗，吹干，帕娜碧亚含氟树脂水门汀（Panavia F Cement Dual Cure Dental Adhesive System,Kuraray,Japan)，A 液B 液1∶1 比例混合，用小毛刷涂布在37%磷酸酸蚀的牙面上，用气枪将处理液吹薄吹匀。A 膏B 膏（树脂水门汀）1∶1 比例混合调匀，涂布在贴面组织面上，将贴面放置到牙面上，确认贴面就位无误，光固化灯照射5 s,去除多余树脂水门汀，部分贴面边缘涂布阻氧剂，再光固化40 s，待树脂水门汀完全硬固后，清水冲洗去除多余的阻氧剂。

1.3 贴面修整及抛光 各组贴面在粘接完成之后，先用蓝标金刚砂车针修整边缘，然后用黄标金刚砂车针修整，修整之后的部分贴面边缘与牙体组织外形过渡自然，获得最终粘接边缘的平面形态。

抛光方向分为两种方式：抛光方向从牙体组织到修复体方向为T-C组和从修复体到牙体组织方向为C-T组。

同一颗牙齿的近中和远中的修复体边缘分别采用不同的抛光方向进行处理。T-C组和C-T组在抛光时，抛光工具的旋转方向为从牙齿表面到修复体表面，修复体表面到牙齿表面，全瓷部分贴面边缘用同一抛光工具抛光，抛光工具的旋转方向与边缘线垂直。

各组采用同一专用陶瓷抛光工具（EVE Diapol TWIST,EVE,Germany）抛光工具（DT-W14Dg,DT-W14Dmf,DT-W14D），按照说明书的推荐顺序和转速进行抛光，先使用DT-W14Dg 进行边缘的平整光滑，再用DT-W14Dmf 进行预抛光，最后用DT-W14D 进行高光抛光，每一级抛光时间60 s。所有操作均由同一口腔医师完成。整个抛光过程中要求使用同一器械，使用气压调整高速手机转速,低速弯机则通过电动马达调节速度。抛光工具遵循粒度由粗至细的程序依次打磨,并使用单向重叠抛光手法,通过喷水进行降温。速度为厂家所建议的最高速度。

将处理好后的样本（图3）放入蒸馏水中保存，所有样本在制备完成后的1 个月内进行测量，测量前用蒸馏水超声荡洗，酒精干燥后再进行测量。

图3 抛光完成后牙齿表面

1.4 边缘形貌测量 制作硅橡胶底座，将牙齿水平放置在底座上，吹干牙齿表面水分,采用激光显微镜（VK-X210,Japan），将样本放置在显微镜载物台上，观察样本并进行对比，比较不同抛光方向处理的部分贴面边缘表面粗糙度的异同。

1.4.1 表面粗糙度的测量方法 首先确定测量线段的位置，在边缘上的中心选取一点，在距离其1 mm处选取两点和2 mm处选取两点（共取5点，并做好标记），两侧选取对称的位置（图4），在同一水平面上；其次确定线段方向，与牙齿和修复体边缘线垂直，测量长度为200 μm，每一区域间隔200 μm取三点（图5），每个区域测3次，取平均值，将5个区域得到的平均值作为样本的表面粗糙度值Ra。

图4 选取测量点

图5 激光显微镜测量表面粗糙度

1.4.2 扫描能谱分析 每组样本，蒸馏水超声清洗10 min，乙醇梯度脱水（30%，50%，70%，80%，90%，95%，100%），真空干燥，表面喷金处理后，扫描电 镜（Gemini SEM 500，Zeiss,Oberkochen,Germany）观察表面形貌并作定性分析。采用电子显微镜色散能谱（energy dispersive spectrometer,EDS）分析边缘不同区域的扫描能谱，明确边缘各区域元素组成。

1.4.3 粘接剂暴露宽度的测量方法 于贴面边缘中心处，距离其1 mm处（共3点），测量该区域边缘暴露的树脂水门汀条带宽度，每一区域测量3次，取平均值，得出部分贴面边缘区域树脂水门汀暴露条带宽度大小。每个离体牙从拔牙到用来预备、粘接贴面、抛光、样本观察，不超过1个月完成。以上所有测量由同一实验人员操作。

1.5 统计分析 记录每个样本每个测量位置的Ra 值，得出每组的均数±标准差，统计学方法计算各组之间的Ra 值有无统计学差异。记录每个样本的树脂水门汀暴露条带宽度的数值，并用均数±标准差来表示，对数据进行统计学分析，各组之间的暴露树脂水门汀条带宽度有无统计学差异。

采用SPSS 26.0 统计分析软件对2组不同抛光方向处理后的表面粗糙度值和暴露树脂水门汀条带宽度进行t检验，单因素检验水准为α=0.05。

2.结果

2.1 扫描电镜结果 扫描电镜下观察的微观形态，可见两种抛光方式抛光后的陶瓷边缘都较为光滑连续，边缘外侧可见呈条带状的暴露树脂水门汀层［图6（左）］。

2.2 EDS扫描结果对贴面边缘的牙釉质-树脂水门汀-部分全瓷贴面区域进行能谱分析，来验证粘接边缘的组成成分［图6（右）］。

牙釉质附近谱峰对应的结合能主要是C、O、P、Ca 等元素，结合能该点主要组成元素符合牙釉质的基本组成元素（图6①）。

树脂水门汀附近谱峰对应的结合能主要为C、O、Si等，该点主要组成元素反映出贴面粘接前处理剂组分及树脂水门汀主要组分（图6②）。

贴面附近谱峰对应O、Ai、Si、K的结合能，该点主要组成元素符合IPS E.Max 热压铸瓷的基本元素组成（图6③）。

图6 部分贴面边缘能谱分析（左）及其能谱照片（右）

2.3 表面粗糙度测量结果 激光显微镜扫描显示T-C组的表面粗糙度值要小于C-T组的表面粗糙度值，结果见表1，T-C组的表面粗糙度值为（2.48±0.62）μm，C-T组的表面粗糙度值为（3.59±0.56）μm，不同抛光方向处理的全瓷部分贴面边缘处的表面粗糙度有统计学差异（P<0.05）。

表1 部分贴面边缘表面粗糙度（n=50）(单位：μm)

2.4 树脂水门汀条带宽度测量结果T-C组的树脂水门汀条带的暴露量小于C-T组的树脂水门汀条带的暴露量（图7）。T-C组暴露树脂水门汀条带宽度为（98.10±29.64）μm，C-T组暴露树脂水门汀条带宽度为（145.00±30.50）μm，结果见表2，部分贴面边缘暴露树脂水门汀宽度存在统计学差异（P<0.05）。

表2 部分贴面边缘树脂水门汀条带宽度（n=30）(单位：μm)

图7 部分贴面边缘区域扫描电子显微镜照片

3.讨论

全瓷部分贴面的边缘一般位于唇面等可以直视的区域,如果贴面边缘与牙体移行过渡不自然，将会影响修复体的最终美学及修复效果。通过技工的打磨，本实验获得的全瓷部分贴面与牙体之间过度平滑，没有明显的“台阶”。本实验所用贴面都由同一技工制作，技工有着多年的工作经验，在蜡型制作、铸造、打磨、上釉等阶段采用20 倍放大镜对边缘的密合性进行检查，边缘出现裂缝或者缺损，会对贴面进行重新制作，20 倍放大镜可以使分辨率提升至5 μm［2］。在以后的实验中可以使用显微镜进行牙体预备，从而进一步减小误差。

打磨修整和抛光的方向是由研磨颗粒在仪器上的运动决定的（无论是从牙体组织到修复体还是从修复体到牙体组织)，而不仅仅是由手的运动方向决定的，因为工具转动的速度要比手的运动速度快得多［14］。

部分贴面边缘经过修整，抛光后会产生不同程度的材料和树脂水门汀的体积损失，改变修复体边缘的微观形貌［15］。本实验采用表面粗糙度值和暴露树脂水门汀条带宽度来评价不同抛光方向对于全瓷部分贴面边缘形貌的影响。

表面粗糙度是物体表面平滑程度的客观评价指标，在口腔修复学的领域中，是影响陶瓷修复体质量及远期效果的重要因素。因此，在修复体抛光方面的实验研究中，表面粗糙度经常用于对抛光效果的客观评价。平均表面粗糙度值描述了一个表面的纹理，它可以定义为测量长度内剖面的所有绝对距离的算术平均值［16］。通常人类牙齿釉质的表面粗糙度值在0.45-0.65 μm 之间，一些研究表明表面粗糙度在0.2 μm 以上，数值越大，表面黏附细菌和色素的程度会增加，不利于牙周组织的健康和修复体的美观［17］。临床上在口内粘接后的修复体边缘处不仅有全瓷修复体和牙体组织的存在，往往还有树脂水门汀材料的暴露，抛光不良将会促进边缘着色以及牙周疾病的发生［18］。

本实验中采用激光显微镜来观察并计算全瓷部分贴面边缘的表面粗糙度值，同时应用SEM 以观察界面交界处的边缘形貌，表面微观形态，贴面的边缘条带的树脂水门汀暴露量。激光显微镜可以非接触瞬间扫描形状，不会损伤目标物，透明体和坡度大的目标物也可测量其表面三维形貌和粗糙度［19］。扫描电镜可直观地反映陶瓷材料表面的轮廓形貌（图7），甚至通过放大上万倍的图像，可以清晰地看到抛光前后陶瓷材料表面的微观结构，帮助我们更好的研究抛光的机理和过程。

本实验所采用的抛光工具为EVE Diapol TWIST 抛光系统，是一种3 步法的抛光系统，轮状形状更适合抛光平坦的表面。抛光方向由全瓷贴面向牙齿表面的表面粗糙度数值更大，分析原因可能是全瓷材料耐受压应力，但不耐受拉应力，抛光全瓷材料边缘时的转动方向背离全瓷修复体时，会对菲薄的贴面边缘产生机械拉应力，这将会增加边缘断裂和微裂的可能性，从而增加表面粗糙度。由于粘接剂的硬度相对较低，因此抛光时粘接剂出现了不同程度的磨耗，在修复体和牙体组织之间形成了微小的转角，C-T组的粘接剂磨耗程度大，这可能也是造成表面粗糙度增加的一个原因。

全瓷贴面边缘因修整和抛光会产生不同程度的材料及树脂水门汀体积损失，改变粘接后的微观边缘形貌，树脂水门汀的暴露会增加修复体边缘微渗漏的风险，降低修复的美观性，影响牙周组织的健康［20］。所以树脂水门汀暴露量越少，修整抛光后的效果就越好。本实验中C-T组的暴露树脂水门汀条带宽度大于T-C组，分析原因可能是由于抛光时树脂水门汀被抛光磨头挤压推向距离修复体边缘更远的地方［14］。

综上所述，抛光方向的不同对于部分贴面边缘形貌会产生微观上的差异，不同抛光方向抛光部分贴面后，其表面粗糙度和树脂水门汀条带暴露量产生明显差异，表面粗糙度大和暴露树脂水门汀会造成边缘的着色、台阶、微渗漏等现象，不利于修复体的美观和稳定，甚至影响牙周的健康。因此，提示临床医生在进行全瓷部分贴面抛光时，建议采用牙体向修复体方向的抛光方式。