胡景昱 吳昊 劉倩如 劉利軍

摘 要:本研究旨在評估新型樹脂基陶瓷Brilliant Crios與牙本質的剪切粘接強度,并與Vita Enamic和Lava Ultimate兩種常用樹脂基陶瓷材料進行對比。實驗選用第7代通用型自粘接樹脂水門汀RelyXTM Unicem和全酸蝕樹脂水門汀Variolink N兩種粘接劑。通過制備牙本質和瓷塊樣品,按照粘接劑類型和材料種類分為六組進行粘接實驗。在萬能力學試驗機上進行剪切粘接強度測試,分析并比較不同組別的剪切粘接強度。實驗結果顯示,Brilliant Crios在兩種粘接劑下的粘接強度均滿足臨床應用要求,與Vita Enamic和Lava Ultimate具有可比性。本研究為Brilliant Crios樹脂基陶瓷在臨床應用中的粘接性能提供了理論依據和參考。
關鍵詞:剪切粘接強度;樹脂基陶瓷;牙科粘接劑;牙本質
Study of Shear Bond Strength of RelyXTM Unicem and Variolink N Adhesives on Brilliant Crios Resin-Based Ceramic
Hu Jingyu Wu Hao Liu Qianru Liu Lijun
(Oral Department of The Fourth Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University,Baotou, Inner Mongolia 014030)
Abstract:This study aims to evaluate the shear bond strength between the novel resin-based ceramic Brilliant Crios and dentin,comparing it with two commonly used resin-based ceramics,Vita Enamic and Lava Ultimate.The experiment utilized two types of adhesives,the seventh-generation universal self-adhesive resin cement RelyXTM Unicem and the total-etch resin cement Variolink N.Dentin and ceramic block specimens were prepared,and the bonding experiments were divided into six groups based on the adhesive type and material.Shear bond strength testing was conducted using a universal mechanical testing machine,and the shear bond strengths of different groups were analyzed and compared.The results showed that Brilliant Crios exhibited shear bond strengths that met clinical requirements under both adhesive types and demonstrated comparable performance to Vita Enamic and Lava Ultimate.This study provides a theoretical basis and reference for the adhesive performance of Brilliant Crios resin-based ceramic in clinical applications.
Key words:Shear bond strength;resin-based ceramic;dental adhesive;dentin
牙體缺損修復方式一直是口腔臨床修復的熱點問題,[1]牙體缺損會引起不同程度的病理性改變,涉及牙體、牙周以及牙髓等部位。患者通常伴隨著牙齒形狀不規則的問題,而這種狀況也可能影響到牙周和牙髓區域,導致局部疼痛。此外,它直接影響咀嚼功能,嚴重情況下還可能改變患者的面容,進一步影響整體外觀。[2]樹脂基陶瓷是一種用于牙冠部修復的新型復合材料,可用于貼面、嵌體和前后牙全冠等修復體的制作。[3]
Brilliant Crios樹脂基陶瓷是康特公司近期在國內上市的新型樹脂基陶瓷,本研究目的是比較Brilliant Crios樹脂基陶瓷與其他兩種常用樹脂基陶瓷材料(Vita Enamic和Lava Ultimate)在不同粘接劑(第7代通用型自粘接樹脂水門汀RelyXTM Unicem和全酸蝕樹脂水門汀Variolink N)作用下的粘接強度。
1 材料和方法
1.1 主要材料:
牙齒:第三磨牙,要求牙釉質完整,無拔牙引起的裂紋,無齲齒,牙冠大小均勻一致。
樹脂基陶瓷材料:Brilliant Crios、Vita Enamic和Lava Ultimate。
粘接劑:RelyXTM Unicem(3M,美國)、Variolink N(Ivoclar Vivadent,列支敦士登)、one coat 7 universal(康特,瑞士)。
1.2 實驗步驟:
1.2.1 牙本質樣品制備
清洗牙齒,去除血液和附著組織。將牙齒儲存在4℃的蒸餾水中,直至研究開始。在高速手機下去除牙釉質,暴露直徑5mm的牙本質區域。牙根安裝在帶有自凝義齒基托樹脂的保持器中。使用P120和P400粒度的碳化硅砂紙預備牙本質表面。用浸有酒精的棉球清潔牙本質表面,并在蒸餾水中超聲清洗。將牙齒放入蒸餾水中,粘接前用無油氣流沖洗并干燥表面。將牙本質樣品隨機分成六組,分別為:
A組:Brilliant Crios + Variolink N
B組:Brilliant Crios + RelyXTM Unicem
C組:Vita Enamic + Variolink N
D組:Vita Enamic + RelyXTM Unicem
E組:Lava Ultimate + Variolink N
F組:Lava Ultimate + RelyXTM Unicem
1.2.2 瓷塊樣品制備
使用CAD/CAM切割機制作直徑4mm、厚度2mm的矮圓柱體。用體視顯微鏡觀察排除有裂紋等缺陷的瓷塊。用400目、600目、800目碳化硅耐水磨砂紙打磨瓷塊表面。在無水乙醇中超聲清洗10分鐘,然后在去離子水中超聲清洗10分鐘,用無油壓縮空氣吹干后備用。
1.2.3 剪切試件制備
按照相應粘接劑的說明進行預處理和粘接操作:
對于Variolink N組(A、C、E): a.使用酸蝕劑對牙本質表面進行酸蝕預處理15秒。 b.用水沖洗去除酸蝕劑,然后用無油壓縮空氣吹干。 c.將粘接劑one coat 7 universal涂在牙本質表面上,用小毛刷均勻涂抹,然后用氣流輕輕吹干。 d.使用光源對粘接劑進行光固化20s。
對于RelyXTM Unicem組(B、D、F): a.由于RelyXTM Unicem是自粘接樹脂水門汀,無需酸蝕預處理,直接涂抹在牙本質表面上。 b.用微刷均勻涂抹one coat 7 universal,然后用氣流輕輕吹干。 c.使用光源對粘接劑進行光固化20s。
在膠帶上打3mm的孔,將帶有中心孔的絕緣膠帶放置在牙本質表面。按照Variolink N 、RelyXTM Unicem的粘接說明將處理好的牙本質樣品與瓷塊樣品進行粘接操作,去除多余的粘接劑。用20N的作用力加壓固定,制作用于測試剪切強度的試件。在剪切粘接強度測試之前,粘接樣品在(37±2)℃的蒸餾水中儲存24小時。
1.2.4 剪切粘接強度試驗
使用萬能力學試驗機(104C型)測量剪切粘接強度。調試萬能力學測試機,將試件放在試驗機上,并用夾具固定。使加載頭與試件長軸相垂直,切端距離粘接界面為1mm,加載速度設置為1mm/min。對粘接試件加力,記錄粘接界面被破壞瞬間的最大載荷(N)。按以下公式換算粘接強度:粘接強度(MPa)=粘接力(N)÷粘接面積(mm2)。
1.2.5 數據分析
記錄每組的粘接強度數據,計算平均值和標準差。使用方差分析(ANOVA)比較各組之間的差異,如果結果具有統計學意義,進行多重比較(Tukey HSD)以確定差異來源。
2 結果
各組試件剪切粘接強度測量如表1所示。
tukey HSD檢驗:不同小寫字母表示組間差異有統計學意義 (P<0.05)
兩數據方差齊性檢驗方差齊,分布特點為正態分布。A組和C組的剪切粘接強度均值分別為16.01 MPa和16.38 MPa。根據Tukey HSD檢驗,這兩個組之間沒有顯著差異(P>0.05)。B組、D組和E組的剪切粘接強度均值分別為14.89 MPa、14.18 MPa和14.74 MPa,這三個組之間沒有顯著差異(P<0.05)。F組的剪切粘接強度均值為 12.23 MPa,這個組的強度明顯低于其他組,F組與其他組之間存在顯著差異(P<0.05)。
3 討論
本研究評估了新型樹脂基陶瓷Brilliant Crios與牙本質的剪切粘接強度,并與Vita Enamic和Lava Ultimate兩種常用樹脂基陶瓷材料進行了對比。Vita Enamic是樹脂基陶瓷中有機物滲透陶瓷一類,由VITA公司在上世紀 90 年代 發布,其是目前具有代表性的該類型材料。[4]Lava Ultimate由 3M ESPE 公司生產的樹脂基陶瓷,屬于樹脂納米陶瓷一類。[5]兩種材料在臨床中皆具有良好生物相容性及機械加工性能,使用廣泛,患者反饋良好。因此將新型樹脂基陶瓷Brilliant Crios與Vita Enamic和Lava Ultimate兩種常用樹脂基陶瓷材料進行了對比。實驗結果顯示,Brilliant Crios在兩種粘接劑下的剪切粘接強度均滿足臨床應用要求,與Vita Enamic和Lava Ultimate具有可比性能。
根據實驗數據,Brilliant Crios在使用Variolink N粘接劑時的剪切粘接強度平均值為16.01 MPa,而使用RelyXTM Unicem粘接劑時的剪切粘接強度平均值為14.89 MPa。這表明Brilliant Crios在使用Variolink N粘接劑時具有略高的剪切粘接強度,這表明Variolink N可能是Brilliant Crios粘接的最佳粘接劑之一。然而,這兩組之間的差異相對較小,可能并不會對臨床效果產生顯著影響。另外,Brilliant Crios在使用兩種粘接劑時的剪切粘接強度標準差分別為1.11 MPa和1.60MPa,表明實驗結果具有較好的一致性。
與其他兩種樹脂基陶瓷材料相比,Brilliant Crios在使用Variolink N粘接劑時的剪切粘接強度平均值高于Lava Ultimate(14.74MPa),略低于Vita Enamic(16.89 MPa)而在使用RelyXTM Unicem粘接劑時的剪切粘接強度平均值也高于Lava Ultimate(12.23MPa)和Vita Enamic(14.18 MPa)。這些結果表明Brilliant Crios在剪切粘接強度方面具有競爭優勢,可能成為臨床應用的理想選擇。
本研究對Brilliant Crios樹脂基陶瓷在臨床應用中的粘接性能提供了理論依據和參考。然而,需要注意的是,實驗結果可能受到實驗條件、樣品制備方法和測試設備等因素的影響。可能由于牙體預備、牙體解剖結構以及計算機加工過程中誤差導致,[6,7]同時這些變異也可能存在于臨床中。并且樹脂水門汀聚合收縮對于粘接強度也有一定影響,[8]未來研究可以通過改進實驗方法,探討更多影響粘接性能的因素,以便更全面地評估Brilliant Crios樹脂基陶瓷在臨床應用中的潛力。
國內外許多研究都采用了樹脂與樹脂基陶瓷進行粘接實驗,這主要是因為樹脂與樹脂基陶瓷之間的相容性較好,能夠達到較高的粘接強度。[9]然而,在實際臨床應用中,通常需要將樹脂基陶瓷與牙本質進行粘接。因此,本實驗采用了牙本質與樹脂基陶瓷進行粘接,更接近臨床實際情況,具有較高的臨床相關性。
首先,使用牙本質與樹脂基陶瓷進行粘接實驗,有助于更直接地評估樹脂基陶瓷在臨床應用中與牙本質的粘接性能。這對于在臨床實踐中選擇合適的樹脂基陶瓷和粘接劑具有重要的指導意義。此外,通過比較不同樹脂基陶瓷與牙本質的粘接強度,可以更好地了解不同材料在實際應用中的優勢和局限。
其次,本實驗結合文獻對牙本質與樹脂基陶瓷進行粘接的優勢進行了討論。與直接在樹脂或樹脂基陶瓷之間進行粘接實驗相比,牙本質與樹脂基陶瓷粘接實驗更貼近臨床實際應用。牙本質是天然牙齒的主要成分,具有良好的生物相容性。在臨床實踐中,往往需要將樹脂基陶瓷與牙本質進行粘接,以實現牙齒修復。因此,通過模擬臨床應用環境,本實驗有助于更直接地評估樹脂基陶瓷在實際臨床應用中與牙本質的粘接性能,為臨床醫生在選擇樹脂基陶瓷和粘接劑時提供有益的參考。此外,通過模擬臨床情境,本實驗可以為后續研究提供有益的參考。例如,研究者可以在此基礎上進一步探討影響牙本質與樹脂基陶瓷粘接性能的各種因素,如材料的生物相容性、預處理方式、抗磨損能力、抗折強度以及美學效果等。有研究顯示,不同的表面預處理方法像噴砂、氫氟酸酸蝕、硅烷偶聯劑等方法,處理樹脂基陶瓷后可提高其微機械鎖合力及化學結合力。[10]因此,后續研究應全面評估Brilliant Crios在這些方面的性能,以便為其在臨床應用中的推廣提供更多的依據。此外,本研究僅涉及了三種樹脂基陶瓷材料的剪切粘接強度比較,未來可以擴大研究范圍,將更多類型的樹脂基陶瓷材料納入對比分析。通過對多種材料的粘接性能進行系統評估,可以幫助臨床醫生在眾多樹脂基陶瓷材料中作出更科學、合理的選擇。
綜上所述,本研究為Brilliant Crios樹脂基陶瓷的臨床應用提供了有益的參考信息。實驗結果表明,Brilliant Crios在剪切粘接強度方面具有競爭力,值得在臨床實踐中進一步探討和應用。然而,為了更全面評估其在臨床應用中的潛力,后續研究需要考慮更多相關因素,并擴大研究范圍。
參考文獻:
[1]李洋淑.后牙牙體缺損根管治療后全冠修復與高嵌體修復的效果及預后研究[J].中外醫療,2023,42(19):77-81.
[2]林婷婷,單紅平,符蘇杰等.氧化鋯全瓷修復與金屬烤瓷修復對牙體缺損的修復效果及對牙周組織的影響[J].現代生物醫學進展,2021,21(11):2085-2088.
[3]Oz F D,Bolay S,Canatan S.A clinical evaluation of resin nanoceramic CEREC Omnicam restorations associated with several factors[J].Journal of Esthetic and Restorative Dentistry,2021,33(4):583-589.
[4]Della Bona A,Corazza P H,Zhang Y.Characterization of a polymer-infiltrated ceramic-network material[J].Dental Materials,2014,30(5):564-569.
[5]朱玉龍.樹脂納米陶瓷Lava Ultimate髓腔內固位冠修復老年腦卒中病人短冠磨牙的療效觀察[J].安徽醫藥,2023,27(10):1981-1985、2124.
[6]Demirtag Z,Culhaoglu A.Surface Roughness of Ceramic-Resin Composites After Femtosecond Laser Irradiation,Sandblasting or Acid Etching and Their Bond Strength With and Without Silanization to a Resin Cement[J].Operative Dentistry,2019,44(2):156-167.
[7]Johnson A C,Versluis A,Tantbirojn D,etal.Fracture strength of CAD/CAM composite and composite-ceramic occlusal veneers[J].Journal of Prosthodontic Research,2014,58(2):107-114.
[8]沈寶蓮,鄧久鵬,王繼德等.兩種固化方式樹脂水門汀對聚合瓷嵌體微滲漏情況的影響[J].世界最新醫學信息文摘,2018,18(6):138-139.
[9]張海兵,霍歡,劉利軍.不同表面處理方法對納米復合陶瓷與樹脂水門汀粘接強度的影響[J].華西口腔醫學雜志,2020,38(2):155-159.
[10]Chuenjit P,Suzuki M,Shinkai K.Effect of various surface treatments on the bond strength of resin luting agent and the surface roughness and surface energy of CAD/CAM materials[J].Dental Materials Journal,2021,40(1):16-25.