四個瓷修復包的體外實驗研究

楊友誼

（枝江市口腔醫(yī)院，湖北 宜昌 443200）

烤瓷熔附金屬修復體（PFM）由于其良好的審美和機械功能的廣泛應用。然而，由于陶瓷材料本身的脆性，不良的牙體預備，修復體不正確的設(shè)計和制造和其他各種原因，導致一定比例的烤瓷熔附金屬修復體在使用的過程中折斷[1]。Bronnimann報道，約9%的烤瓷冠斷裂，而Libhy 報道占2.3%～8%。據(jù)報道表面瓷的崩脫已取代修復后的繼發(fā)齲問題成為第二大原因。金屬瓷界面似乎是最薄弱的一點，因為大多數(shù)烤瓷冠的折斷都發(fā)生在這個界面上，并伴隨著基底金屬的暴露。

在牙科診所，牙醫(yī)往往會遇到有金屬烤瓷冠斷裂的患者。如何處理這些斷裂的金屬烤瓷冠是所有牙醫(yī)遇到的問題之一。我們需要花費金錢和時間來拆除這些斷裂的金屬烤瓷冠，然后重新修復這些斷裂的金屬烤瓷冠。此外，對病人而言這會是一個非常不舒服的治療過程，特別是那些有很長的固定修復橋的患者。快速和簡單的口腔內(nèi)瓷修復包的使用是具有深遠的意義的。但是，目前這些瓷修復包的應用是一個臨時性的治療，因為缺乏足夠的實驗數(shù)據(jù)，特別是關(guān)于它長期穩(wěn)定性的臨床數(shù)據(jù)。在這項研究中，根據(jù)正交設(shè)計，我們評估了兩個影響因素，以確定四個瓷修復體是否適合使用和評價它的粘結(jié)性能。這兩個因素是：1.金屬暴露的量；2.噴砂的時間，我們通過測量復合材料和金屬或金屬陶瓷界面的剪切強度和裂縫寬度。這項研究還提供了一些實驗室的線索，關(guān)于臨床實踐中的瓷修復包的應用。

1 材料與方法

此研究中的使用的鑄造材料有鎳鉻合金（賀利氏姆古莎有限公司，德國），它具有下列組成成分（Ni 60.98%，Cr 23.8%，Mo 11.3%，Si 1.9%，F(xiàn)e 1.4%）。陶瓷粉末是（Vintage Halo）（SHOFU，Japan）。測試的四個陶瓷修復包是P&R Repair Kit （SHOFU，Japan），Cerama（VOCO，Germany），Ceramic Repair （IVOCLAR，Schaan/Liechtenstein） and Porcelain Repair Kit（ULTRADENT South Jordan，Utah，USA）。

1.1 標本準備

所述標本圓柱形試樣。每個樣品的剪切表面是圓形為6 mm的外徑，且每個樣品的高度為6.5毫米（圖1，2）。

剪切表面的內(nèi)部區(qū)域是金屬帶，內(nèi)部半徑分別為1 mm、1.5 mm、2 mm和3 mm。外側(cè)區(qū)域為瓷，外徑為3 mm。當內(nèi)徑為3 mm，相同的外徑，這意味著該剪切表面全部都是金屬了。

十六Ni-Cr合金試樣用蠟建模，嵌入和鑄造它們后分為四組。每個組有4個鑄件，內(nèi)徑分別為1 mm、1.5 mm、2 mm和3 mm。然后，金屬表面根據(jù)制造商對烤瓷熔附金屬修復體的要求進行處理。最后，遮色瓷、體瓷和釉質(zhì)瓷的運用的順序，根據(jù)制造商對烤瓷冠的要求來決定。

口內(nèi)噴砂機（Heraeus Kulzer，CITY Germany），（數(shù)字）磅的壓力和30μm Al2O3砂礫（Heraeus Kulzer，German）使用。一個通用的材料測試機（INSTRON8841，Instron，Co. UK）用來確定陶瓷和金屬圓盤間的抗剪切強度。立體顯微鏡（Nikon，Tokyo-Nikon，Co.Japan），用來確定斷裂處是否凝聚、混合或粘結(jié)。

1.2 方法

1.2.1 正交排列

三個獨立的變量被使用，它們是：暴露金屬的面積（A），瓷修復工具包（B）和噴砂時間（C）；在四個不同層面的內(nèi)徑分別為1=1毫米；2=1.5毫米；3=2毫米和4=3毫米。

在這項研究中所用的四種不同的瓷修復包分別是：B1-Porcelain Repair Kit （SHOFU）；B2-Cerama （VOCO）；B3-Porcelain Repair（ULTRANDENT）；B4-Ceramic Repair（IVOCLAR）。

在這項研究中所用的四種不同的噴砂時間分別是：C1=0s；C2=5 s；C3=10 s和C4=15 s。

根據(jù)制造商說明書對試樣進行處理。Ceramic Repair（IVOCLAR）樣品按以下的方式進行處理：

在陶瓷和暴露的金屬表面都用酸蝕處理，時間為15秒，然后沖洗，然后用無油的空氣吹干。

（1）Monobond-S應用于陶瓷的表面，反應時間為60秒，然后用無油的空氣吹干。

（2）金屬/氧化鋯底漆施加到瓷和金屬的表面，并使其反應時間為180秒。如果180秒后表面不是干燥的，則用無油的空氣吹干。

（3）將Monopaque薄而均勻的涂到金屬的表面，并光固化40秒；

（4）Helibond應用于陶瓷的表面，并覆蓋在金屬表面的上面。多余的Helibond用無油的空氣吹去然后光固化20秒。

（5）樣品被復合樹脂修復，直到復合樹脂的厚度達到2 mm。

運用1號標本解釋正交排列的運用。從正交設(shè)計表中我們可以發(fā)現(xiàn)，這三個因素，其中暴露的金屬表面，瓷修理包和噴砂時間的水平分別為1，3和2。這意味著該剪切面的內(nèi)金屬區(qū)的半徑為1 mm時，將試樣用Ceramic Repair（IVOCLAR）處理，并在噴砂時間為5秒。所有標本放入人工唾液中進行24小時的37℃恒溫水浴，然后將標本在5～55℃之間進行400次的熱循環(huán)。每個周期為70秒，順序為：樣品分別在5℃的冷水中停留30秒，出冷水5秒，到55℃熱水中停留30秒，出熱水5秒鐘。

試樣放入2%堿性品紅溶液中進行24小時的37℃恒溫水浴，然后取出，在流動水下沖洗，然后固定，在37 ℃的恒溫器中進行干燥。將試樣置于顯微鏡下，檢測在接口處是否有殘余的裂隙，如果有則測量裂隙的寬度（微米）。

試樣被放進INSTRON8841通用的材料測試機中對粘結(jié)強度進行測量。環(huán)形的剪切刀片被放置在復合材料和金屬/金屬的瓷接口，并在0.5毫米/分鐘的低速中進行，直到試樣斷裂。剪切力（N）被記錄，并轉(zhuǎn)換成粘結(jié)強度（MPa）。

1.2.2 統(tǒng)計學分析

描述統(tǒng)計和F-正交設(shè)計與Excel的測試根據(jù)公式：剪切強度=剪切力（F）/剪切面積（S）

2 結(jié) 果

對粘結(jié)強度三個不同因素的影響表明這三個因素之間的差異顯著。最大剪切強度值是A（13.03）＞ B（6.05）＞C（2.04）。在四個層次中因素1，暴露的金屬面積，κ1最大（17.03）。在四個層次中瓷修復套件，κ4最大（13.75）。和噴砂時間κ3是最大的。在粘結(jié)強度上因素1和2，或暴露的金屬區(qū)和瓷修理包，P＜0.05（表1）有著顯著地差異。

對裂縫寬度的三個不同因素的影響表現(xiàn)出最大的R值是A（23.375）＞X（14.375）＞C（3.125）。在四個層次中因素1，或暴露的金屬區(qū)域的，k1最?。?6.375）。在四個層次中瓷修復套件，k4最?。?8.625）。和噴砂時間κ4最小。在裂縫寬度上因素1和2，或暴露的金屬區(qū)和瓷修理包，P＜0.05（表1）有著顯著地差異。

3 結(jié) 論

裸露的金屬量對瓷修復工具包的恢復效果是最重要的影響。暴露的金屬面積越小，恢復效果越好。不同瓷修復包有不同的粘結(jié)效果。Ceramic repair（IVOCLAR）瓷修復體是這四個修復體中修復效果最好的。與前兩個因素相比，噴砂時間對瓷修復包的恢復效果的影響不太重要。