不同牙面处理对隐形矫治附件粘接的影响

刘晓羽 宁思佳 张蕾 苏比努尔·艾海提 阮晓慧

【摘 要】目的 比较三种不同方法处理牙面对隐形矫治器附件粘接强度的影响。方法 收集2022年3月-5月新疆医科大学第二附属医院口腔正畸科的21例错颌畸形患者因正畸减数拔除的前磨牙共84颗，将其随机分为A组、B组、C组、D组，各21颗。A组不作牙面处理为对照组，B组采用抛光杯处理牙面，C组采用矽离子处理牙面，D组采用喷砂粉处理牙面。对处理后的牙面均进行酸蚀，每组随机选择1颗样本于扫描电镜下观察牙面情况。将每组剩余样本再平分为1组、2组，各10颗，1组使用3 M Z350XT固体树脂制作附件粘接，2组使用3 M Z350XT流动树脂制作附件粘接，测试各组剪切力强度并进行比较。结果 各组牙面处理后牙釉质结构存在差异，其中A组酸蚀后的牙釉质表面粗糙，鱼鳞状釉质结构基本完整；B组酸蚀后的牙釉质表面粗糙程度较A组增加，釉柱间釉质不规则结构增加；C组酸蚀后牙釉质表面呈现明显的筛孔状结构，釉柱间质溶解，孔隙增大；D组釉质酸蚀后，表面较粗糙，釉质结构分布不均匀。B1、C1、D1组剪切强度均高于对照A1组，差异有统计学意义（P<0.05）；B2、C2、D2组剪切强度均高于对照A2组，差异有统计学意义（P<0.05）。結论 用三种方式处理牙面均可增加树脂附件在牙面的粘接强度；在使用固体树脂粘接附件时，矽离子处理牙面为增加粘接强度的最优选择；在使用流动树脂粘接附件时，选择喷砂处理的粘接效果最佳。

【关键词】牙面处理；隐形矫治附件；剪切力；口腔正畸

中图分类号：R783.5文献标识码：A文章编号：1004-4949（2023）05-0090-04

Effects of Different Dental Surfaces on Adhesion of Invisible Orthodontic Accessories

LIU Xiao-yu1， NING Si-jia1， ZHANG Lei2， Subinuer？Aihaiti1， RUAN Xiao-hui1

（1.Department of Stomatology， the Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumqi 830000， Xinjiang， China； 2.Department of Dental Prosthetics and Implantation， the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumqi

830000， Xinjiang， China）

【Abstract】Objective To compare the bond strength of clear aligner attachments treated with three different dental surfaces methods. Methods A total of 84 premolars extracted from 21 patients with malocclusion due to orthodontic extraction in the Department of Orthodontics， the Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University from March to May 2022 were collected and randomly divided into group A， group B， group C and group D， with 21 premolars in each group. Group A was the control group without tooth surface treatment， group B was treated with polishing cup， group C was treated with silicon ion， and group D was treated with sandblasting powder. After acid etching， one sample from each group was randomly selected to observe the tooth surface under scanning electron microscope. Each group of remaining samples was equally divided into group 1 and group 2， with 10 pills in each group. Group 1 was bonded with 3 M Z350XT solid resin， and group 2 was bonded with 3 M Z350XT flowable resin. The shear strength of each group was tested and compared. Results There were differences in enamel structure among all groups after dental surface treatment. Among them， the enamel surface of group A without dental surface treatment was rough and the fish-scale enamel structure was basically complete after acid etching. After the polishing cup treatment， the roughness of enamel surface in group B was higher than that in group A， and the irregular structure of enamel between enamel columns was increased. After the silicon-ion treatment， the enamel surface of group C showed obvious sieve structure， the enamel column interstitial dissolved， and the pores increased. The enamel of group D was rougher and unevenly distributed after acid etching. The shear strength of groups B1， C1 and D1 was higher than that of group A1， and the difference was statistically significant （P<0.05）. The shear strength of groups B2， C2 and D2 was higher than that of group A2， and the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion All the three treatment methods can increase the bonding strength of the resin attachment. When using solid resin attachments， silicon ion treatment is the best choice to increase the bond strength. The adhesive effect of sandblasting is the best when using flowable resin to bond attachments.

【Key words】Dental surface treatment； Invisible correction accessory； Shear force； Orthodontic

近年来，隐形矫治技术得到发展，因其具有舒适、美观的优势，已逐渐广泛应用于正畸患者治疗中。隐形矫治器中附件可增加矫治器的固位力，并给予牙齿精准的矫治力[1]。因此附件的粘接在矫治过程中起着至关重要的作用。附件的粘接是以酸蚀刻技术为原理在粘接剂-复合界面的共聚过程，酸蚀使牙釉质面形成微孔结构，电镜下可见蜂窝状凹凸不平，从而增大了牙釉质接触的表面积与自由能。当树脂进入到微孔中，会形成树脂突，树脂突与釉质之间会产生机械嵌合力，与交错的网状结构共同提供了机械固位。临床上处理牙面的方法较多，包括抛光杯蘸取不含氟牙膏处理牙面、矽離子处理牙面、喷砂处理牙面等，上述方式均可改变原牙面的粗糙度，但目前针对不同粗糙度牙面对酸蚀效果的影响方面的研究较少；而三种牙面处理方法在临床中均为常见操作，但是操作步骤与复杂程度不同，并且选用两种常用类型树脂制作附件，在其粘接强度与操作便利性方面稍有不同[2]。基于此，本研究比较了三种不同方法处理牙面对隐形矫治器附件粘接强度的影响，旨在寻求更加高效且操作方便的方法提高附件的粘接强度并应用于临床，以降低附件的脱落率，提高正畸疗效，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验材料与设备 抛光杯为TPC抛光杯P-C505，矽离子为日本松风矽离子PN0171，喷砂粉为瑞士EMS碳酸氢钠喷砂粉（65 μm），树脂为3 M Z350XT树脂与3 M Z350XT流动树脂，酸蚀剂为古莎格鲁玛酸蚀剂，粘接剂为3M/ESPE第八代粘接剂，光固化灯为啄木鸟光固化机LED-B型，喷砂机为瑞士EMS台式喷砂机。

1.2 实验分组与样本制备 收集2022年3月-5月新疆医科大学第二附属医院口腔正畸科的21例错颌畸形患者因正畸减数拔除的前磨牙共84颗。纳入标准：牙体组织完好、无裂纹；拔除前无龋坏、牙髓疾病、釉质发育不全的牙齿。排除标准：有裂纹的牙齿以及牙面曾粘接过托槽或充填治疗后的牙齿。拔除牙齿后用刮治器去除牙体附着的软组织，清洗后置于人工唾液中浸泡。将收集的84颗离体牙随机分为A组、B组、C组、D组，各21颗。A组不做牙面处理为对照组，B组采用抛光杯+不含氟牙膏处理牙面15 s，C组采用矽离子处理牙面15 s，D组采用喷砂粉处理牙面15 s。处理后的牙面均酸蚀30 s，采用气枪加压冲洗牙面10 s，再用气枪吹干牙面，确保酸蚀后牙面呈白垩色，干燥隔湿下，酸蚀面均匀涂布粘接剂，光固化10 s。每组随机选择1个样本用于电镜检查。将每组剩余样本再随机均分为1组、2组，各10颗。1组选择3 M Z350XT固体树脂制作附件进行粘接，2组选择3 M Z350XT流动树脂制作附件进行粘接。剪下隐形矫治器前磨牙区4 mm×2 mm大小矩形附件模板，在模板内放置适量3 M固体树脂或3 M流动树脂，轻轻加压置于牙面上，去除模板外多余树脂，光照20 s。将离体牙灌注在石膏模型中，牙冠部分暴露在外。

1.3 实验方法 ①将每组随机选择的1个样本牙面在酸蚀后进行扫描电镜观察；②将灌注石膏模型的离体牙置于万能电子力学测试机上，切刀具刃宽10 mm，厚0.5 mm，刀头施力方向和牙面平行，刀头移动速度定为0.5 mm/min。附件受瞬时过大力时脱落，计算机会记录此时对每个样本施加的剪切力值（F），通过公式计算出剪切强度（P），即粘接强度：P=F/S（F为附件脱落瞬间所承受的力，单位N；S为附件模板的面积，单位mm2）。

1.4 统计学方法 采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析，计量资料以（x-±s）表示，行F检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

A组、B组、C组、D组牙面扫描电镜下图像见图1。各组牙面处理后牙釉质结构存在差异，其中A组酸蚀后的牙釉质表面粗糙，鱼鳞状釉质结构基本完整，见图1a；B组酸蚀后的牙釉质表面粗糙程度较A组增加，釉柱间釉质不规则结构增加，见图1b；C组酸蚀后牙釉质表面呈现明显的筛孔状结构，釉柱间质溶解，孔隙增大，见图1c；D组釉质酸蚀后，表面较粗糙，釉质结构分布不均匀，见图1d。各组附件剪切强度测试结果显示：B1、C1、D1组剪切强度均高于对照A1组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。B2、C2、D2组剪切强度均高于对照A2组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

3 讨论

无托槽隐形矫治技术是相对传统托槽固定矫治器来说一项新的矫治方式，其综合了正畸学与图像采集技术等[3]，给患者以更舒适的体验感完成正畸治疗。正畸附件可以增加与矫治器的接触面积，增加矫治器的固位力，从而精准控制矫治器对牙齿的转矩与移动效率[4]。而附件的有效粘接具有重要意义，每一副矫治器均需要与附件紧密贴合，否则无法达到预期的矫治效果[5]。附件的脱落与粘接面的处理以及摘戴矫治器的频率均有密切关系[6]，寻求粘接强度更高的方法来提高附件的粘接强度及牙齿的移动效率是有必要的。酸蚀刻技术较为传统的牙釉质-树脂的粘接方式[7]，磷酸蚀刻会使釉质表面形成孔隙结构，从而树脂进入孔隙形成树脂突嵌合。牙釉质表面存在一层由复杂微生物菌落以及各种有机物构成的菌斑生物膜[8]，如果不去除，则会影响粘接效果。国外有学者[9]用鬃毛牙刷、抛光杯和气动抛光机对牙面进行抛光，经电镜下检测，抛光杯在冠根两方面均表现出良好的抛光效果，去除了碎屑并使组织面更光滑。

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[12] 钮晔，安贝尔，敬怡，等.5种不同去牙面正畸残余粘接剂方法比较[J].上海口腔医学，2019，28（2）：136-140.

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編辑 扶田