不同粘接劑和碳纖維樁粘接方式的激光拉曼光譜分析*

劉娜，邱健青

（廣東省深圳市寶安區福永人民醫院 口腔科，廣東 深圳 518000）

伴隨醫療技術的飛速進步與發展，人們在牙齒修復方面已經有了更加深入的理解，在樁核材料的使用上提出了較高的要求[1]，且標準也變得越來越嚴格，在這種情況下，纖維樁應運而生，它的出現代替了以往的金屬樁。與金屬樁相較，纖維樁具備耐腐蝕性、生物相容性優良、耐疲勞及機械性能佳等特征，且與機體自然牙非常接近，可以使根折率得到有效控制。不過有研究表明，纖維樁會因冠、根粘結失敗，而對牙齒修復產生一定影響[2]。在保存殘根殘冠中，樁核修復具有較高的價值。以往從宏觀的角度認為，對樁固位力產生影響的變量有粘接方法、粘接劑、根管形狀、直徑及長度等，就微觀角度上看[3]，粘接強度會受到根管內應力、樁表面處理及粘接層質量等因素的影響。目前，臨床常用的粘接劑為磷酸鋅水門汀，這種粘接劑主要依靠機械嵌合實現與牙體組織的粘接，易被人的唾液溶解，粘接力不強，機械強度不夠理想[4]。玻璃離子水門汀可以獲取良好的美觀效果，且化學粘接效果良好，可預防齲壞的發生，不過也存在一定缺陷，例如在固化過程中，可能會發生體積收縮的現象，易有微滲漏形成。纖維樁推薦采用樹脂類粘接劑，這類粘接劑具備較高的抗壓強度，微滲漏率較低，溶解度較低，粘接性能優良[5]。本文主要探討不同碳纖維樁粘接方式、粘接劑的應用效果，利用激光拉曼光譜進行分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選用12顆齲齒的壞單牙根進行研究，均為完整牙根，齲齒來源于本院外科口腔門診，以臨床相關規定，對牙根給予拔髓、擴根、填充及去牙冠等處理措施，隨機將齲齒的壞單牙根分為3組，第一組采用磷酸鋅水門汀粘接劑—碳纖維樁，第二組玻璃離子水門汀粘接劑，第三組采用樹脂粘接劑。

1.2 實驗材料與方法

1.2.1 實驗材料 本次研究所使用的材料包括環氧樹脂、化學固樹脂粘接劑、玻璃離子水門汀、磷酸鋅水門汀及樁的配套預備車針、碳纖維樁及激光拉曼光譜以及其他相關材料。

1.2.2 實驗方法 操作人員需選取顯微激光拉曼譜儀，并調整激光光源，將其調整為632.8 mmHe-Ne激光束，并調整功率，將其設置為75 mW，空間分辨率設置在0.6～0.8 μm，激光聚焦光斑最小直徑為4 μm，對界面5個地點進行測量，利用計算機對輸出結果進行分析，給予分段測量（相隔4 μm）。第一組采用磷酸鋅水門汀粘接劑—碳纖維樁，第二組玻璃離子水門汀粘接劑，第三組采用樹脂粘接劑。

2 結果

2.1 第一組結果分析

通過研究得知，前兩條譜線檢測處于粘接劑側部位，拉曼峰出現于1 500 cm-1處，從后面三條譜線可觀察到，均屬于同一界面碳纖維樁，拉曼峰出現于1 000 cm-1處。通過連續測量，并沒有觀察到拉曼譜線產生明顯、復雜的變化。

2.2 第二組結果分析

在第二組粘接方式的研究中，通過觀察研究結果，發現前兩條譜線檢測處于粘接劑側部位，拉曼峰出現于1 400 cm-1處，后面三條譜線處于同一界面碳纖維樁側位置，拉曼峰出現于1 000 cm-1處。經連續測量，未觀察到譜線有明顯變化。

2.3 第三組結果分析

經研究第三種粘接方式，可觀察到既存在樹脂粘接劑特征譜線，也存在碳纖維樁特征譜線，測量點處于碳纖維樁內，說明碳纖維樁中被滲入了樹脂材料。碳纖維樁樹脂混合層拉曼峰出現于 810 cm-1、980 cm-1、1 205 cm-1、1 300 cm-1、1 450 cm-1、1 622 cm-1、1 730 cm-1處。第三種粘接方式的測量譜線復雜程度高于第一組與第二組。

3 討論

激光拉曼光譜儀在口腔修復中具有重要作用，該儀器能夠對不同粘接劑的粘接情況進行測量，便于對纖維樁、粘接劑微結構給予檢測[6]，通過對比不同碳纖維樁與粘接劑，可發現樹脂粘接劑的應用能夠獲取良好的粘接效果，粘接效果比較理想，在口腔修復中能夠被應用。激光拉曼光譜儀屬于光學檢測儀器，能夠對物質散射拉曼光進行接收，并給予分析，該技術具備無損傷、操作安全的特征。隨著激光拉曼光譜儀技術的發展，新型的激光拉曼光譜儀技術促使拉曼散射強度局限性得以改變，穩定性、敏感度越來越高[7]。

在本次研究中，第一組使用的是磷酸鋅水門汀粘接劑—碳纖維樁，磷酸鋅是其主要成分，為了防止檢測結果被混淆，在測量過程中，需將粘接劑與碳纖維樁交界線避開，促使測量點處于碳纖維樁或粘接劑單方面上。碳酸鋅水門汀粘接劑僅僅為機械式粘接，這種粘接方式不能夠獲取較強的粘接力，一旦長時間被腐蝕（唾液），則可能會誘發繼發性齲齒。

第二組采用了玻璃離子水門汀進行粘接，聚丙烯酸鹽絡合物是其主要成分，拉曼峰出現于1 400 cm-1處，因丙烯酸所引起。通過本次研究了解到，經連續測量，未觀察到譜線有明顯變化，這表明玻璃離子水門汀粘接劑無法滲透性結合于碳纖維樁。值得注意的是，這類粘接劑自身性質比較特殊，在固化期間，其體積易發生變化，對使用會產生一定影響。

第三組選用樹脂粘接劑，這種粘接方式的譜線非常復雜，發生了相交雜現象，有一條譜線既存在樹脂粘接劑特征譜線，也存在碳纖維樁特征譜線，測量點存在多個峰值。這表明碳纖維樁中有樹脂粘接劑的滲入，兩者呈現出化學性結合。樹脂粘接劑具備良好的粘接性能，具備溶解度小、粘接力強等特征，微滲漏率較低。樹脂粘接劑與碳纖維樁在粘接期間，可以使牙根管、碳纖維樁適合度提升，確保牙根管管壁能夠均勻受力。

粘接方法不同，對固位力也會產生不同影響[8]。在樁粘接前，需將根管備好，并給予清洗，另外，操作人員還要將根管壁污垢去除，采取隔濕措施，使根管處于干燥狀態。在纖維樁粘接之前，操作人員要確定纖維樁完全就位，可利用牙周探針、根管擴大針進行測定，就位完全后，才能夠實施粘接操作[9]。在粘接過程中，要使用到小毛刷，使樹脂突均勻形成，便于取得更好的粘接效果。通常利用探針、紙尖、螺旋輸送器將樹脂粘接劑送至根管中，其中，螺旋輸送器是最理想的輸送方式。在碳纖維樁的使用中，需將根管污垢去除，并采取牙本質粘接劑處理措施，然后才能夠使用樹脂粘接劑，使其粘接力增強[10]。

通過本次研究發現，激光拉曼光譜儀在不同粘接劑和碳纖維樁粘接方式的研究中具有重要意義，檢測效果較為理想。在本次研究的幾種粘接劑中，樹脂粘接劑的應用效果最為理想，粘接強度良好，與玻璃離子水門汀粘接劑、磷酸鋅水門汀粘接劑-碳纖維樁相較，樹脂粘接劑所獲取的粘接強度最大，在口腔修復中能夠得到有效應用，屬于理想型粘接材料，值得臨床推廣應用。

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