作者单位:610041成都,华西医科大学口腔医院
关键词:粘结剂;粘结强度;断面破坏
提 要 本文采用粘结厚度控制器与千分尺联合使用,固定Plat铸造陶瓷与牙本质之间的粘结剂厚度,测定Panavia 21(opaque)粘结剂在厚度分别为20μm、80μm及140μm时的抗张粘结强度,分析粘结断面破坏形式。结果显示三种厚度的抗张粘结强度分别为3.62±1.14 MPa,4.75±0.09 MPa及3.56±1.19 MPa,统计学分析80μm组与另两组有统计学性差异,20μm与140μm两组无统计学差异。断面破坏全部为界面破坏,无粘结剂内聚破坏。本实验研究证实了不同粘接剂厚度对粘接强度有一定的影响。
材料与方法
1. 材料 Plat铸造陶瓷(华西医科大学口腔医学院研制)
Panavia 21(opaque)粘结剂(日本生产)MC型千分尺(成都刃具量具厂)粘结厚度控制器(自制)LJ-500微拉力试验机(吴忠微型试验机厂)
2. 方法
2.1 试件制备 选取牙冠完整的新鲜离体磨牙15个,根部包埋于自凝塑胶内,在C 616型机床(重庆第二机床厂制造)上加工成直径为6.5mm、长为12mm的圆柱体,一端断面暴露牙本质。制作直径6.5mm、长6mm的圆柱形蜡条,经包埋、铸造、晶化完成15个Plat铸造陶瓷试件。所有试件横断面由粗到细进行打磨直至测试长度误差不超过5μm为止。
粘结剂厚度设为20μm、80μm与140μm三种。离体牙及陶瓷试件随机分为三组,每组Plat陶瓷试件和牙本质试件各5个,分别用三种厚度的粘结剂粘结。
2.2 试件粘结
粘结前先固定牙本质试件于粘结厚度控制器内,测量牙本质试件与陶瓷试件的总长度,并标记陶瓷试件的就位道,以便粘结时能将其准确就位。
将陶瓷试件超声清洗,吹干,4%HF酸蚀处理粘结面3min,冲洗吹干涂KH-570偶联剂。牙本质粘结面用0.5M的EDTA液清洗,吹干后,调合Panavia 21(opaque)粘结剂,底料涂于牙本质表面,微风吹干,糊剂涂于陶瓷表面,将陶瓷试件按就位轨道准确放入粘结厚度控制器内,并将千分尺分别固定在粘结厚度为20μm、80μm与140μm时粘结,去除多余的粘结剂,涂布Oxyguard于粘结周界上,使粘结剂完全固化。
2.3 测试
将粘结好的试件放入37℃恒温水浴箱中,水浴24小时后,制成可供测试抗张强度的试件,在LJ-500型拉力测试机上以10mm/分速度加载,直至粘结破坏,记录破坏时的表值和断裂形式,计算抗张粘结强度。
结 果
各组试件的抗张粘接强度的均值及标准差(表1)。
表1 各组试件的抗张强度的均值及标准差
粘结剂厚度(μm) | 粘结强度(MPa) | 变异系数(%) |
20 | 3.62±1.14 | 31.5 |
80 | 4.75±0.09 | 1.9 |
140 | 3.56±1.19 | 33.4 |
断面破坏形式肉眼观察,可见以界面破坏为主,未见粘结剂内聚破坏。粘结剂厚度为20μm、140μm时,各有4个试件界面完全破坏或大面积破坏发生在粘结剂与牙本质间,另两个试件均为陶瓷与粘结剂间界面破坏。粘结剂厚度为80μm时,情况正好相反,有4个试件界面完全破坏或大面积破坏发生在粘结剂与陶瓷之间,另1个试件为粘结剂与牙本质间破坏。粘结剂厚度为140μm时,粘结剂内部出现较大空隙或裂纹。
讨 论
1. Panavia 21是抗压强度高,溶解性低的树脂粘结剂[1]。粘结理论认为,粘结剂厚度越薄,冠修复体就位越完全,粘接剂内的缺陷越少,从而粘接强度越高[2]。另外对树脂粘结剂而言,厚度越薄,其收缩越小,对粘结界面的影响也越小,粘结剂固化也越完全,因而粘结强度越大,本试验结果同Diaz-Arnold[3]一样,发现在较厚粘结剂组,粘结剂内部出现空隙和裂纹,且抗张粘结强度离散较大。与理论相符。但粘结剂最薄的一组抗张粘结强度也较小。分析其原因,一方面由于粘结剂较薄时,非实验因素较难控制,表现为其变异系数较大。另一方面,粘结剂较薄时,粘结试件表面的不平整(irregularity)相对更为明显,形成了许多小突起,造成粘结剂表面缺陷,导致粘结界面抗张强度降低[4、5]。另外,较薄的树脂粘结剂,其流动能力(flow capacity)较差,树脂收缩时应力上升较快,并迅速超过粘结剂的内聚功,导致粘结剂破裂[5]。