【摘要】 目的：研究人工唾液对银汞合金和玻璃离子水门汀2种口腔充填材料承载能力的影响，比较不同材料受环境影响的特征。方法：制作10 mm直径、2 mm厚度的银汞合金和玻璃离子水门汀圆盘形试件各80个，各自随机分成8组，分别放入干燥容器和盛有人工唾液的容器内置于37℃恒温箱中保存1、7、30、90 d，置于30％玻璃纤维加强尼龙6，6基底上以20 mm直径不锈钢球加载进行赫兹压痕试验，记录初始断裂载荷值并进行统计分析。结果：在90 d观察期内，银汞合金的断裂载荷值在空气中从(641．09±121．16)N增加到(775．08-I-105．37)N(P<0．05)，在人工唾液中则从(680．09±115．90)N减少到(620．00 ±62．17)N，但无统计学差异(P>0．05)。玻璃离子水门汀的断裂载荷值在空气中波动于(391．18±83．10)～(456．25±74．14)N范围，无统计学差异(P>0．05)；在人工唾液中则从(388．70±66．78)N显着减少到(308．45±53．49)N(P<0．05)。经过不同的时间段后，2种材料最终均表现为在人工唾液中的断裂载荷值低于在空气中的值。结论：长期人工唾液浸泡对口腔充填材料的承载能力有明显负性影响；不同材料对储存介质的影响反应不同。
　　
　　【关键词】人工唾液；银汞合金；玻璃离子水门汀；承载能力
　　
　　口腔是一个充满了唾液的生理环境，对置于其中的各种充填修复材料的机械性能会产生一定的影响。断裂载荷是反映材料机械强度的一个直接指标，以往人们对口腔材料强度的评价研究往往仅着眼于单纯的测试结果，注意力多集中在最后获得的一个抽象的断裂载荷或计算出的强度值上，而忽略了该数值所对应的具体测试条件如样本加工情况、储存介质、测试参数等等。国外学者对银汞合金和玻璃离子水门汀(GIC)在不同的储存介质里的强度变化分别进行过研究 ，但各研究所采用的具体实验方法和步骤不同，因此较难进行统一的比较。本研究将这2种材料分别储存在空气和人工唾液中，探讨口腔环境对其强度的影响，比较不同材料受环境影响的特征。
　　
　　1 材料和方法
　　
　　本实验测试了2类常用的牙齿充填材料：银汞合金(Logic+，SDI，Vivadent，澳大利亚，批号30826202)和GIC (Amalgomer CR， Healthcare，英国，批号302007)。依照厂家的规定方法在(23±1)℃ ，50％相对湿度条件下分别调和材料，将充分调和好的材料压入10 mm(直径)×2 mm(厚)的Teflon环形模具中，制作2种材料的圆盘形试件各80个并分别随机分成8组，每组10个。材料硬固(根据产品说明的固化时间而定，从开始调拌起计时，银汞合金约9 rain，GIC约7 rain)后取出，按分组各自放入干燥容器和盛有人工唾液(配方见参考文献[3])的容器内置于37℃ 恒温箱(Forma Scientific 3157型，美国)中保存1、7、30、90d。试件在放置约24 h时取出用SiC砂纸由粗到细在流水下双面磨平、抛光至1 220#，然后再放回相应介质内(保存1 d组抛光后直接测试)。测试时置于10 mm(直径)×5 lTlm(厚)的圆柱型基底(30％ 玻璃纤维加强尼龙6，6，杨氏模量10 GPa，，英国Goodfellow公司)上，一同固定于万能测试机(Instron1185型，英国)的测试台上。载荷通过20 mm直径不锈钢球以0．02mnr／min速度施加于样本中心直至断裂出现。加载头上粘贴压电传感器(t3本Quantelec公司)以探测断裂信号。记录产生初始断裂的载荷值并用SigmaStat3．0．1软件进行统计分析，对断裂载荷值随时间的变化进行单因素方差分析，对同一时间点上在2种储存介质中的断裂载荷值进行检验。
　　
　　2 结 果
　　
　　2种材料在干燥空气及人工唾液中随时间而变化的断裂载荷值及相关统计结果见表1。银汞合金的断裂载荷值在空气中随时间增加逐渐升高(P<0．05)，在人工唾液中有下降趋势，但无统计学差异(P>0．05)；30 d时，在空气和人工唾液中的断裂载荷值并无显着差异(P>0．05)，但到90 d时则在人工唾液中的值显着低于在空气中的值(P<0．001)。GIC的断裂载荷值在2种储存介质中也表现出不同的变化趋势：在空气中随储存时间推移虽有波动但无显着性差异(P>0．05)，在人工唾液中则显着下降(P<0．05)，从第7天开始即表现为在人工唾液中储存的样本断裂载荷值显着低于储存在空气中的值。
　　
　　3 讨论
　　
　　本实验选取了2种临床常用的脆性充填材料：银汞合金和玻璃离子水门汀，就2种材料的承载能力随储存介质和时间的变化进行研究。前者为金属材料，在电解质中会发生腐蚀，而后者对环境中的水分敏感，长期在口腔温湿的环境下行使功能，二者的机械性能均可能会受到影响而出现变化。实验采用的测试方法是赫兹压痕试验，该方法因既简单又能较好地模拟牙尖与牙面的接触，产生的应力分布状况和断裂模式与临床修复体的断裂模式相近 ]，适用于对脆性材料的测试。
　　
　　本实验结果显示，银汞合金和GIC的承载能力在不同的介质中有不同的变化趋势：在3个月的观察期中，前者在空气中的断裂载荷值持续上升，在人工唾液中则保持相对稳定；后者在空气中的断裂载荷值呈一种波动状态，先升后降，在人工唾液中则显着下降。这证明储存介质对这2种材料有着明显不同的作用。这种不同的作用是由于材料的组成成分、固化机制以及水在固化中所起的功能不同而引起的。银汞合金的固化反应发生于液态汞和合金粉之间，这种反应会持续相当长的时间并使内部的相组成和比例不断产生变化 ，因此在空气中，银汞合金的强度随时间的增加会不断增强。一般认为，银汞合金的强度在前几个小时之内增加最快，24 h左右可达到一个较稳定的水平，但完全的稳定需要至少7 d左右，7 d之后可能仍有波动，因材料及环境等因素的影响而异。在人工唾液中，实验所测到的断裂载荷值在1～90 d内无显着变化，这侧面证实了唾液对银汞合金强度的影响。
　　
　　由于唾液中水和其他离子成分的存在，腐蚀作用可能会产生并随时间推移不断加剧，这抵消了银汞合金在空气中所表现出的强度增加趋势，使得所测的断裂载荷值呈现一种平稳的趋势。
　　
　　对GIC而言，情况大不一样。水是GIC固化反应的必需介质，水的吸收或流失极大地影响其机械性能。
　　
　　另外，储存介质中的离子成分也会与这种具有离子析出性能的物质发生反应。所以，当储存在水、唾液或其他潮湿环境中时，许多复杂的机制共同影响着GIC的强度变化：随时间逐渐增加的聚羧酸网络交联和逐步形成的二氧化硅凝胶网络(有水的情况下)使得强度不断增加，而腐蚀作用和所吸收的水产生的增塑作用则使强度受损 。几种机制共同作用的结果使得玻璃离子水门汀的强度随时间推移可能显示多种不同或不定的变化特征。本研究中所测的这种产品是一种传统的酸碱反应固化型GIC，所测得的在人工唾液中的断裂载荷随时间增加而下降。这说明长期浸泡人工唾液对该种材料的承载能力有明显的负面影响，抵消了材料(在水中)结构的增强作用。在空气中断裂载荷值虽有波动，但无显着性差异，这与以往所测的另一种同一类型的GIC材料ChemFlex结果一致 ，说明在空气中虽可能由于水分流失而产生微小裂纹及继发的收缩，但对强度的影响并不像想象中的大。但是，以上分析只是针对现有测到的几种材料所做的推测。目前为止，有关水、电解质及湿润环境对GIC强度的确切的影响机制还未完全明了，仍需继续深入研究。
　　
　　另外，本实验结果还显示时间对2种材料的影响程度不同。银汞合金到90 d时才显示出在人工唾液中的值显着低于在空气中的值，而璃离子水门汀从第7天开始即表现出同样趋势。这说明人工唾液对银汞合金的作用较缓慢，而对GIC影响则发生较快。
　　
　　总之，从本研究对银汞合金和GIC的结果来看，储存介质对口腔充填材料的承载能力有明显影响，而且不同材料对这种环境影响的反应不同。人工唾液对该2种材料的承载能力均有负性作用。因此，对口腔材料强度的测试和评估必须将该因素纳入考虑，一方面选择合适的储存介质，另一方面结合储存介质对材料性能的影响对结果进行评价。本实验仅对空气和人工唾液对银汞合金和GIC承载能力的不同影响初步进行了比较，得出了大致趋势，对唾液中的离子成分和水分对材料的影响并未分别进行研究和探讨，在以后进一步的实验中可对这些因素进行更深入的研究。