兩種正畸粘接劑在磨除拋光后對(duì)牙釉質(zhì)表面的影響

[摘要]目的：比較兩種不同正畸托槽粘接劑在去除托槽后對(duì)牙釉質(zhì)表面的影響。方法：將40顆離體牙隨機(jī)分為兩組，實(shí)驗(yàn)組采用GC正畸用樹脂強(qiáng)化型玻璃離子水門汀、對(duì)照組采用3M正畸光固化樹脂型粘接劑進(jìn)行金屬托槽粘接。拆除托槽后分別對(duì)牙面粘接前、拆除托槽后和金剛砂車針+矽粒子序列拋光后的牙表面粗糙度值測(cè)量并進(jìn)行分析對(duì)比；隨機(jī)在兩組中各選擇4個(gè)樣本，在托槽粘接前、拆除托槽后、金剛砂車針+矽粒子序列拋光后的釉質(zhì)表面、剖面進(jìn)行電鏡觀察。結(jié)果：在拆除托槽后牙面粘接劑的殘留指數(shù)方面，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。拆除托槽后牙面粗糙度值對(duì)比，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；經(jīng)過(guò)金剛砂車針+矽粒子序列拋光后對(duì)比，兩組粗糙度值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但操作時(shí)間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。電鏡顯示：拋光后實(shí)驗(yàn)組牙面殘留少，顆粒粗，牙釉質(zhì)內(nèi)樹脂突少；對(duì)照組牙面殘留多，顆粒細(xì)，牙釉質(zhì)內(nèi)樹脂突多。結(jié)論：GC正畸用樹脂強(qiáng)化型玻璃離子水門汀與3M正畸粘接樹脂均易被金剛砂拋光車針+矽粒子序列拋光清除，但GC正畸用樹脂強(qiáng)化型玻璃離子水門汀清除時(shí)間短，在牙釉質(zhì)表面及釉質(zhì)內(nèi)殘留少。

[關(guān)鍵詞]正畸；粘接劑；磨除；拋光；牙釉質(zhì)；影響

[中圖分類號(hào)]R783.5" " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A" " [文章編號(hào)]1008-6455（2025）02-0160-04

Effects of Two Kinds of Orthodontic Adhesives on Enamel Surface after Polishing and Brushing in Vitro

DONG Honggang1， HUANG Pengfei1， DONG Liangying2， ZHANG Lan1， GU Zexu3

（ 1.Department of Orthodontics， Xi'an Haitao Dental Hospital， Xi'an 710065， Shaanxi， China; 2. The Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University， Urumqi 830092， Xinjiang， China; 3.Department of Orthodontics， College of Stomatology， the Fourth Military Medical University， Xi'an 710032， Shaanxi， China ）

Abstract： Objective" To compare the effects of two different orthodontic bracket cements on enamel surface roughness and morphology after bracket removal and polishing. Methods" Forty teeth were randomly divided into two groups and bonded with metal brackets using either cement. Surface roughness was measured before bonding， after bracket removal， and after polishing. Enamel surfaces and cross-sections were viewed under electron microscopy at each step for four samples per group. Results" The resin-reinforced glass ionomer cement left significantly less adhesive residue after bracket removal （P＜0.05） and resulted in lower surface roughness compared to the resin-based adhesive （P＜0.05）. Following polishing， there was no significant difference in roughness between the two groups （P＞0.05）. Electron microscopy revealed fewer remnants， larger particles， and less resin protrusions in the enamel for the glass ionomer cement group after polishing. Conclusion" Both cements can be effectively removed by diamond bur and particle polishing without damaging the enamel. However， resin-reinforced glass ionomer cement results in easier cleanup and less enamel roughness compared to light-cured resin-based adhesive for metal brackets.

Key words： orthodontic; bondingk; abrasion; polishing; enamel; effects

在固定矯治結(jié)束托槽去除后，釉質(zhì)表面殘留粘接劑不易清除，容易導(dǎo)致菌斑滯留及色素沉著，影響牙面光潔度及牙的健康。本研究比較正畸常用的GC Fuji Ortho LC正畸光固化強(qiáng)化型玻璃離子水門汀和3M Unitek TSansbond XT光固化樹脂粘接劑在去除托槽后使用金剛砂車針+矽粒子序列拋光后的情況，研究牙表面殘留材料的清除效率及對(duì)牙面的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1" 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料：選擇2021年1月-2021年5月在西安交大口腔醫(yī)院正畸科及海濤口腔醫(yī)院正畸科正畸減數(shù)治療的12～18周歲患者需要拔除的前牙及前磨牙40顆，清洗保存于4℃ 1%甲醛溶液中備用。離體牙納入標(biāo)準(zhǔn)：形態(tài)正常、釉質(zhì)發(fā)育良好，無(wú)氟斑牙及齲壞。

1.2 實(shí)驗(yàn)主要器材：金屬直絲弓網(wǎng)底托槽（杭州雅美公司，0.022×0.028英寸）。格魯瑪酸蝕劑（Gluma Etch 35 Gel，德國(guó)），GC Fuji Ortho LC正畸光固化強(qiáng)化型玻璃離子水門汀粘接劑（GC，日本），3M ESPE BOND2牙釉質(zhì)粘接劑（3M，美國(guó)），3M Unitek TSansbond XT光固化樹脂（3M，美國(guó)），拋光膏（美國(guó)3M公司產(chǎn)品）；金剛砂TR-26EF拋光車針（日本，MANI公司），矽粒子（One-Gloss，日本松風(fēng)公司）。光固化燈（CL-628，Beyond，美國(guó)）；高速手機(jī)（佛山宇森公司產(chǎn)品，型號(hào)CX- 207A），體視顯微鏡（ SMZ-1500，NIKON，日本）；3D測(cè)量激光顯微鏡（LEXT，奧林巴斯OLS5000，日本）；離子濺射鍍膜儀（QuorumSC7620，英國(guó)）；掃描電子顯微鏡（EVOMA25/LS25，ZEISS，德國(guó)）。

1.3 人工唾液：采用Greenwood[1]配方，無(wú)菌條件下配置，然后置入4℃水箱備用。如下分析純?cè)噭┝浚篕Cl 2.4 g、Ca3（PO4）2 0.6 g、k2HPO4 1.4 g、K2SO4 0.9 g、Na3PO4 0.8 g、白蛋白 5.0 mg，加蒸餾水至1 000 ml配制而成，pH為6.7～6.8。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

1.4.1 樣本的托槽粘接：牙面清潔后將所有離體牙分兩組，每組20顆。按照粘接劑使用說(shuō)明進(jìn)行操作。GC正畸粘接玻璃離子組（即實(shí)驗(yàn)組）：采用GC Fuji Ortho LC正畸光固化強(qiáng)化型玻璃離子水門汀，用稍潮濕的小棉球輕輕沾干牙面，按產(chǎn)品說(shuō)明書推薦的粉液比調(diào)和光固化樹脂玻璃離子水門汀粘接。3M正畸粘接樹脂組（即對(duì)照組）：采用3M Unitek TSansbond XT正畸光固化樹脂粘接劑，35%格魯瑪釉質(zhì)酸蝕劑酸蝕牙面30 s，高壓水氣槍沖洗20 s，吹干10 s呈白堊色；牙面上涂Bond2，托槽上放置Unitek TSansbond XT樹脂后將托槽定位粘接，光固化40 s。粘接位置為托槽常規(guī)粘接部位，并去除多余的粘接劑。粘接結(jié)束后30 min，將樣本置于37℃人工唾液中儲(chǔ)存1周。1周后，所有托槽均粘接良好。

1.4.2 去除托槽：用托槽去除鉗去除托槽。

1.4.3 粘接劑磨除拋光：拆除托槽后，殘余粘接劑采用MANI TR-26EF錐形圓頭金剛砂拋光車針+矽粒子拋光處理，即本實(shí)驗(yàn)粘接劑采用MANI TR-26EF錐形圓頭金剛砂拋光車針+矽粒子序列拋光。具體操作過(guò)程如下：先用金剛砂車針磨除粘接劑，直至肉眼觀察無(wú)殘留；然后將矽粒子安裝于15 000 r/min低速手機(jī)上，錐體平行于牙體長(zhǎng)軸方向，去除牙面粘接劑并拋光，直至肉眼觀察牙面光滑（觀察標(biāo)準(zhǔn)：吹干牙面，粘接劑區(qū)與未粘接區(qū)平整光滑）。

以上所有操作均由具有20年工作經(jīng)驗(yàn)的正畸醫(yī)生一人完成，減少因操作失誤造成的劃痕或偏差。

1.5 粘接劑殘留指數(shù)（Adhesive remnant index，ARI）評(píng)價(jià)：在粘接劑被序列拋光后，分別分析各樣本的ARI。在10×體視顯微鏡下盲法觀察牙面，并參考Bishara SE等［2］的方法進(jìn)行評(píng)分。1分，無(wú)粘接劑留于牙面；2分，≤10%的粘接劑留于牙面；3分，10%～90%的粘接劑留于牙面；4分，≥90%的粘接劑留于牙面；5分，所有粘接劑留于牙面。

1.6 粗糙度值測(cè)量：粗糙度值測(cè)量采用區(qū)域形貌的粗糙度Sa作為評(píng)定參數(shù)，用于評(píng)定表征物體表面二維形貌的粗糙程度。用橡皮泥將其固定于載物臺(tái)上，在托槽粘接區(qū)域采用激光共聚焦無(wú)接觸測(cè)量，選定取樣區(qū)域1 286 μm×1 286μm大小，自動(dòng)數(shù)據(jù)采集記Sa。托槽粘接前、托槽拆除后、金剛砂車針+矽粒子序列拋光后分別測(cè)量牙表面粗糙度值，記為Sa0、Sa1、Sa2。

1.7 掃描電鏡觀察：每組中隨機(jī)選擇4個(gè)樣本，進(jìn)行1～4樣本序號(hào)標(biāo)記。1～2號(hào)樣本觀察釉質(zhì)表面，分別在托槽粘接前、拆除托槽后、金剛砂車針+矽粒子序列拋光后觀察。3～4號(hào)樣本垂直于牙根在粘接區(qū)切開后用來(lái)觀察剖面，在經(jīng)過(guò)金剛砂車針+矽粒子序列拋光觀察。在500倍視野下，觀察各組樣本在粘接前釉質(zhì)表面、粘接后粘接劑表面，以及拋光后粘接劑區(qū)剖面的粘接劑與牙釉質(zhì)結(jié)合的超微結(jié)構(gòu)情況，并攝片保存。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用 SPSS.20.0 軟件對(duì)兩種材料的粘接材料殘留指數(shù)進(jìn)行皮爾遜卡方分析比較。分析前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，組內(nèi)采用LSD法進(jìn)行多重比較，組間表面粗糙度值比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。

2" 結(jié)果

2.1 粘接劑殘留指數(shù)比較：拆除托槽后牙面殘留粘接劑殘留指數(shù)比較，實(shí)驗(yàn)組ARI評(píng)分集中在1～3分（16/20）；對(duì)照組ARI評(píng)分集中在4～5分（15/20），兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=12.130，P＜0.001）。

2.2 操作時(shí)間：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組殘留粘接劑經(jīng)金剛砂車針+矽粒子序列拋光，需要的操作時(shí)間分別為（8.91±0.97）s、（19.78±1.80）s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 粗糙度值測(cè)量：拆除托槽后兩組粗糙度值（Sa1）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組拆除托槽后（Sa1）與粘接前（Sa0）牙面粗糙度值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（實(shí)驗(yàn)組：t=-32.701，P＜0.05；對(duì)照組：t=-46.293，P＜0.05），說(shuō)明拆除托槽后牙面更粗糙了，需要拋光。兩組金剛砂車針+矽粒子序列拋光后（Sa2）與粘接前（Sa0）粗糙度值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），說(shuō)明拋光后均能達(dá)到良好的拋光效果。見表1。

2.4 電鏡觀察（均放大500倍）：未經(jīng)粘接及拋光處理的健康牙表面較為光潔，僅見少量淺而規(guī)則的劃痕（見圖1）。拆除托槽后牙釉質(zhì)表面粘接劑殘留情況，實(shí)驗(yàn)組殘留材料顆粒粗、大小不一致（見圖2），對(duì)照組粗顆粒細(xì)均勻、大小相對(duì)一致（見圖3）。

金剛砂車針+矽粒子序列拋光后電鏡觀察，牙釉質(zhì)表面：實(shí)驗(yàn)組牙面殘留材料面積小于托槽面積，少許殘留顆粒；對(duì)照組牙面殘留材料面積大于托槽面積，樹脂殘留多呈密集點(diǎn)狀表面。見圖4。牙釉質(zhì)剖面：實(shí)驗(yàn)組未見明顯殘留，牙釉質(zhì)內(nèi)可見少量樹脂突；對(duì)照組可見較多殘留材料，牙釉質(zhì)內(nèi)可見大量樹脂突。見圖5。

3" 討論

GC正畸粘接玻璃離子是在玻璃離子中加入10%～20%的樹脂單體后形成的產(chǎn)物，與釉質(zhì)表面化學(xué)粘接可保持釉質(zhì)的完整性，可以減少正畸中釉質(zhì)脫礦及白堊色斑的發(fā)生[3]。3M正畸粘接樹脂，其具有粘接性能強(qiáng)、抗剪切力強(qiáng)，療效好的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)正畸托槽拆除后粘接劑去除方法進(jìn)行了很多研究，如慢速碳鎢車針損害小[4]，但速度慢；也有學(xué)者研究激光去掉玷污層和空氣噴磨去掉殘留物[5]，但仍無(wú)法確認(rèn)一種最佳方案[6]。對(duì)于正畸粘接劑的快速有效拋光，范曉川等[7]認(rèn)為MANI TC-11EF金剛砂車針+矽粒子序列效率最高。但筆者認(rèn)為所使用TC-11EF錐形錐頭拋光車針易在清除粘接劑時(shí)產(chǎn)生劃痕導(dǎo)致粗糙度值增加，故改用MANI TR-26EF錐形圓頭金剛砂拋光車針其直徑約0.8 mm，不易形成劃痕的良好拋光效果。

托槽拆除后牙面粘接劑殘留指數(shù)（ARI）分析，可以間接評(píng)價(jià)粘接劑粘接強(qiáng)度和斷裂面位置。本實(shí)驗(yàn)GC正畸粘接玻璃離子在牙面殘留ARI評(píng)分均集中在1～3，斷裂面靠近牙釉質(zhì)/粘接劑界面，牙面殘留粘接劑少，粘接強(qiáng)度相對(duì)低；3M正畸粘接樹脂在牙面殘留ARI評(píng)分均集中在4～5分，斷裂面靠近托槽粘接劑界面，粘接劑在牙面殘余粘接劑量相對(duì)多，由此可見樹脂粘接強(qiáng)度相對(duì)于玻璃離子水門汀較強(qiáng)。有研究表明［8］，牙面酸蝕的強(qiáng)化型玻璃離子水門汀與牙面結(jié)合力強(qiáng)，但不利于玻璃離子清除。也有研究發(fā)現(xiàn)[9]，光固化強(qiáng)化型玻璃離子水門汀抗剪切強(qiáng)度已達(dá)到復(fù)合樹脂釉質(zhì)粘接劑的水平，能滿足臨床要求。因此，GC正畸粘接玻璃離子相對(duì)于3M樹脂粘接劑來(lái)講，與牙釉質(zhì)粘接強(qiáng)度相對(duì)弱，牙面殘留材料少，但能滿足臨床需要。

表面粗糙度值對(duì)于光滑和半光滑表面，輪廓算數(shù)平均偏差（Sa）作為評(píng)定參數(shù)[10]可以反映釉質(zhì)表面殘余材料的粗糙程度。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粘接前兩組粗糙度值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組粗糙度值基本一致，可作為試驗(yàn)基準(zhǔn)值。拆除托槽后粗糙度值比較，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明GC正畸粘接玻璃離子比3M正畸粘接樹脂的粗糙度值高，分析可能是玻璃離子顆粒大所致。經(jīng)過(guò)金剛砂車針+矽粒子序列拋光后粗糙度值比較，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較無(wú)顯著差異。說(shuō)明經(jīng)過(guò)該序列拋光，對(duì)牙面殘留的GC正畸粘接玻璃離子水門汀與3M正畸粘接樹脂均能達(dá)到相同的拋光效果。在序列拋光的操作時(shí)間方面，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明清除GC正畸粘接玻璃離子水門汀時(shí)間短。

電鏡下觀察結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)前牙面光潔，拆除托槽后，實(shí)驗(yàn)組殘留材料顆粒粗，對(duì)照粗顆粒細(xì)較均勻，說(shuō)明與各自材料本身性能相關(guān)。經(jīng)金剛砂車針+矽粒子序列拋光后，牙釉質(zhì)表面GC正畸粘接玻璃離子殘留少許，樹脂殘留多呈密集點(diǎn)狀表面；在釉質(zhì)剖面，實(shí)驗(yàn)組牙釉質(zhì)內(nèi)可見少量樹脂突；對(duì)照組牙釉質(zhì)內(nèi)可見大量樹脂突。實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)金剛砂車針+矽粒子序列拋光后，牙釉質(zhì)表面GC正畸粘接玻璃離子清除效果良好，牙釉質(zhì)內(nèi)殘留材料少；而3M樹脂牙釉質(zhì)表面有較多殘留，牙釉質(zhì)內(nèi)殘留樹脂多，影響牙面光潔。

當(dāng)然，拆除粘接劑出現(xiàn)的釉質(zhì)損傷問題，是極有可能存在的。有文獻(xiàn)報(bào)道[11]粘接劑殘留多，拆除時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，對(duì)釉質(zhì)破壞多。釉質(zhì)的損傷情況很大程度取決于材料辨識(shí)程度、粘接強(qiáng)度、牙面的平整度及醫(yī)生的感知。GC正畸粘接玻璃離子顆粒粗、牙面結(jié)合差，為清除準(zhǔn)備好了良好條件。而3M正畸粘接樹脂與牙齒顏色高度相似、與牙釉質(zhì)結(jié)合緊密，濕潤(rùn)狀態(tài)下肉眼基本很難判斷樹脂與釉質(zhì)，干燥狀態(tài)下釉質(zhì)內(nèi)樹脂突和釉質(zhì)一起展現(xiàn)出來(lái)的顏色與周圍的牙釉質(zhì)色仍是差異較小，易造成醫(yī)生人為誤判磨除，加之牙面不平整因素，對(duì)牙釉質(zhì)損傷便不可避免。

總之，GC正畸用樹脂強(qiáng)化型玻璃離子水門汀與3M正畸粘接樹脂均易被金剛砂拋光車針+矽粒子序列拋光清除，但GC正畸用樹脂強(qiáng)化型玻璃離子水門汀清除時(shí)間短，在牙釉質(zhì)表面及釉質(zhì)內(nèi)殘留少。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Kitsugi A， Okuno O， Nakano T， et al. The corrosion behavior of Nd2Fe14B and SmCo5 magnets[J]. Dent Mater J， 1992，11（2）：119-129.

[2]Bishara S E， Gordan V V， VonWald L， et al. Shear bond strength of composite， glass ionomer， and acidic primer adhesive systems[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 1999，115（1）：24-28.

[3]McNeill C J， Wiltshire W A， Dawes C，et al. Fluoride release from new light-cured orthodontic bonding agents[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2001，120（4）：392-397.

[4]楊建浩.不同方法去除正畸粘結(jié)劑對(duì)牙釉質(zhì)影響的掃描電鏡觀察[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué)，2008，17（11）：1658-1659.

[5]劉娜，黃文杰，彭旭霞，等.牙釉質(zhì)的表面處理及再礦化的研究進(jìn)展[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué)，2011，20（11）：1839-1842.

[6]Phillip M. Finishing surfaces after orthodontic bracket de bonding[J]. Angle Orthod， 1995，65（2）：103-110.

[7]范曉川，陳莉，黃曉峰.不同方法去除不同材質(zhì)正畸托槽及粘接劑的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[J].北京口腔醫(yī)學(xué)，2017，25（6）：337.

[8]范曉川，陳莉.樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀抗拉伸粘接性能的研究[J].北京口腔醫(yī)學(xué)，2015，23（4）：190-193.

[9]胡煒，傅民魁，孫志輝.用于正畸托槽粘接的玻璃離子粘固劑的抗剪切強(qiáng)度[J].中華口腔醫(yī)學(xué)雜志，2000，35（3）：227-229.

[10]陳驪，趙丙姣，張菊菊.托槽去除后不同牙面處理方法的比較[J].上海口腔醫(yī)學(xué)，2008，17（2）：208-211.

[11]牛宏，金作林，段銀鐘，等.GC正畸玻璃離子粘接劑和3M復(fù)合樹脂粘接劑抗剪切強(qiáng)度的比較[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)，2007，11（44）：8869-8872.

[收稿日期]2024-01-10

本文引用格式：東紅崗，黃鵬飛，東亮穎，等.兩種正畸粘接劑在磨除拋光后對(duì)牙釉質(zhì)表面的影響[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué)，2025，34（2）：160-163.