表面处理对玻璃纤维桩固位的影响
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作者: 王祥芸 杨杨 季娟娟 彭蓓 张哓渝 温红萍
【摘要】目的：评价不同的表面处理技术对玻璃纤维桩固位力的影响。材料和方法：选出32个离体牙后截冠，根管治疗，桩预备后，随即分为4组后分别接受不同的处理：酒精溶液中超声清洗；超声清洗后用ED-primer处理；空气喷砂；空气喷砂后用ED-primer处理。用ED-primer处理根面牙本质后用树脂粘接剂粘接，之后37度水中泡30天，冷热循环7500次（5℃/55℃），以30N机械载荷循环300000次后测试各样本的脱位力和破坏模式。结果用方差分析和TurkeyHSD分析，显微镜下观察破坏模式。结果：各组的固位力的平均值和标准差如下：Alc，375.9±85.0；Alc-ED，421.2±46.8；Air，534.8±65.8；Air-ED，555.8±86.9。空气喷砂能显著提高玻璃纤维桩的固位力，脱位桩的破坏模式混合破坏；而用粘接剂不能提高玻璃纤维桩的固位力，脱位桩的破坏模式为粘接剂/桩界面破坏。结论：在本实验条件下，玻璃纤维桩表面进行喷砂处理能显著增强桩的固位力而用粘接剂并不能增强桩的固位力。
【关键词】纤维桩;表面处理
【中图分类号】R783.3 【文献标识码】A【文章编号】1044-5511（2011）11-0374-01
在牙髓治疗后如果牙冠的牙体组织不足时，临床常用桩核来恢复牙体，以利终修复体的完成。预成桩系统因为节约时间和金钱且能提供较好的效果而被广泛采用，但是，预成桩必须与桩的空间适合性良好，否则就该采用金属桩核。锥形的被动桩因为其形态与根管的形态一致，可以保证更好的保存根部牙体组织。
牙色材料桩，如氧化锆或玻璃纤维桩，因为在牙体内和牙龈处的透光性能好而越来越受欢迎。而且，有研究证明玻璃纤维桩较低的弹性模量能减少根折的发生。相对于金属桩，玻璃纤维桩因为没有金属而没有金属腐蚀或金属过敏的危险性。此外，在需要牙髓再治疗时，纤维桩易于拆除，为正向再治疗提供了方便。
许多体外研究调查了影响桩固位的因素，这些因素包括：长度，锥度，直径和表面处理等。此外，增加预备牙本质表面的粗糙度也可以通过增加粘接面积和增强机械锁结作用而增加桩的固位。而粘接剂的类型对桩的固位和根管治疗牙的抗折性能的影响也被许多学者研究，研究认为，相对于其他粘接剂，树脂类粘接剂能增加桩的固位和牙的抗折性能。一些研究认为纤维桩的固位能力比金属桩差，但也有一些研究认为二者无差异。玻璃纤维桩由玻璃纤维，无机填料和树脂基质组成，用树脂粘接剂粘接后可增强固位和患牙的机械性能。许多试验研究了不同的表面处理对树脂基质和树脂粘接剂之间的粘接性的影响。
大多数研究测试桩粘的固位是在桩粘接后短时间内进行，没有考虑到临床的口腔环境和人工老化过程，而临床观察发现桩的脱位是在几年的功能行使后发生的。因此，长期的桩固位可能与许多因素有关，如温度变化和动态机械载荷。基于此，体外评价桩的固位能力应建立在模拟临床环境基础上。本研究的研究目的为：在玻璃纤维桩经历人工老化后，不同表面处理方法对玻璃纤维桩固位的影响。
1材料和方法
拔除的人上颌前牙和和下颌前磨牙经检查无龋，无可见的折裂后去除牙石和软组织，保存于0.1%的麝香草酚溶液中。每个牙在CEJ上1mm处用金刚砂针进行横截，水冷。根管形态为明显的椭圆形或根管直径超过2mm者排除本研究，经筛选后剩余32个样本。去除牙髓组织，根管预备至50#，3%的次氯酸钠溶液间断冲洗。之后用纸尖干燥，选择50#主牙胶尖，及树脂糊剂（AH Plus）测压法充填根管。之后用模型蜡封闭根管，置于0.1%麝香草酚溶液中，室温保存至少72小时。
将样本的冠部牙胶用加热的探针去除，之后用ISO90#的器械预备，深度为10mm，每8个样本换用1个新器械，预备过程中反复用3%次氯酸钠冲洗，用纸尖干燥后用70%的酒精清洗，纸尖干燥（模拟临床用酒精消毒和干燥）。
将样本分为4组，每组8个。在进行桩粘接前，将90#纤维桩作如下分类处理：
Alc组：纤维桩在96%的酒精中超声清洁3分钟。
Alc-ED组：纤维桩在96%的酒精中超声清洁3分钟后用自聚合前体处理60秒。
Air组：用50um的氧化铝颗粒空气喷砂5秒，距离为30mm，压强为250Kpa。之后在96%的酒精中超声清洁3分钟。
Air-ED组：空气喷砂+超声清洁+前体处理。
用ED-primer处理根管内壁的牙本质60秒，之后用树脂粘接剂粘接，粘接剂的调和及其他操作均按照厂商建议完成。取等量的A，B糊剂用调拌刀混合20s后将粘接剂涂在纤维桩的粘接面，指压就位。用自制的加压装置加力20N，保持10分钟。在此过程中，将阻止氧气的凝胶涂在粘接边缘处。
粘接完成后在牙根的外表面预备一个刻痕以确保把牙根埋入包埋材料中不发生脱位。之后将牙根放入一个自制得夹具中，用丙烯酸树脂包埋固定，确保桩的长轴与与夹具的长轴一致。把样本放在37摄氏度的水中保存30天。为了更好的模拟临床，使样本经历7500个冷热循环（5℃/55℃）,停留时间30秒，过度时间6秒。再使样本经受300000次机械载荷，载荷为30N，1.6Hz，方向为平行于桩的长轴。此机械载荷循环类似于一年的临床功能。以往的研究认为在机械循环300000次后桩的固位力显著降低，而30N的力在正常的咀嚼和吞咽时的正常合力范围内。
固位力测试：用万能测试机加载平行于桩的长轴的拉伸载荷直至桩脱位，加载速度为2mm/min。桩的冠部用一自制装置加持，记载使桩脱位的力。结果用方差分析和TukeyHSD测试分析。脱位的桩用显微镜观察分析其破坏模式。
2结果
各组的平均固位力和标准差见表1.方差分析显示不同表面处理对桩的固位有显著性影响。TukeyHSD测试发行空气喷砂组较未喷砂组有较高的固位力，而是否用ED-primer对固位力无影响。显微镜观察发现：所有未喷砂的脱位桩表面无粘接剂，表明其破坏模式为粘接剂-桩界面的破坏；所有喷砂过的脱位桩表面部分覆盖粘接剂，表明其破坏模式为混合破坏。
3讨论
众所周知，含丁香油的根管糊剂对树脂粘接剂有阻聚作用。因此，本实验用环氧树脂糊剂完成根管治疗避免丁香油的影响。而在粘接前，用手持的金刚砂旋转器械进行表面粗糙。大多研究在粘接完成后短时间就测试桩的固位能力，未模拟临床的口内环境。而临床发现，大多桩脱位发生于一段时间的功能载荷后，即经受了反复的冷热改变和动态机械载荷。有研究发现经过类似于一年功能的体外模拟后，桩的固位力显著降低。有学者报道在咀嚼和吞咽中合力为17-44N。为了更接近临床，本实验采用了，在37度的水中浸泡30天，冷热循环和机械载荷循环。
在一研究中，作者发现用50um的氧化铝颗粒以250ka的压力喷砂10秒，距离为15mm，则桩的尺寸发生明显改变。因此，本实验采用较短的时间和较远的距离以免尺寸明显改变。而结果表明喷砂显著增强了桩的固位力，此结果与过去的研究结果一致，均发现空气喷砂后粘接面积增加，机械锁结作用增强，有利于增强固位。
对桩表面用ED-primer处理对固位的影响无显著性差异。过去的一个研究也得出了类似的结论，该试验发现用无填料粘接剂组的固位力较不用粘接剂组略高，但二者无显著性差异。其他一些报道则认为空气喷砂后用粘接剂能产生最强的粘接力。而玻璃纤维桩表面由树脂基质，无机填料和玻璃纤维组成，表面成分的不同可能是二者无显著性差异的原因。
未喷砂组的脱位桩显示的破坏模式为粘接剂/桩界面的破坏，其原因可能为未喷砂组表面光滑，表面的机械锁结作用较弱。而喷砂组的破坏模式为混合破坏，证明其表面较好的机械锁结作用。
本实验的喷砂组桩固位力与过去的实验中同等条件下钛金属桩的固位力差不多，此结果与过去的实验结果一致，即：纤维桩与钛金属桩的固位力之间无显著差异。
本实验的不足在于机械载荷的加载方向单一，没有考虑侧向力的影响，不能完全模拟临床；此外，加载的机械循环仅仅为一年，不能发现长期机械载荷后桩的固位力的变化。还有，如果使用终修复体如全冠，或/和如果预备出牙本质肩领，桩不直接暴露于口腔，则结果可能不同。进一步的研究应考虑比较不同设计的纤维桩和不同表面处理下桩的固位力，同时，也应该比较纤维桩与树脂桩的固位力。
4结论
在本实验条件下，玻璃纤维桩表面进行喷砂处理能显著增强桩的固位力。
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