脫落金屬托槽底板處理方法的研究現狀

沈秉新 周星辰 張景慧

【摘 要】正畸托槽是固定矯治中不可或缺的部件，因其使用時間長，易脫落等特點，而使用新托槽又增加患者經濟負擔，故其回收再利用的方法一直受到人們廣泛關注。目前，常用的托槽回收方法較多，均存在一定優點與不足，本文對脫落金屬托槽底板處理方法及具體操作方式作一綜述，旨在探討各方法的優缺點以及研究進展，以期為臨床脫落托槽的再利用提供參考意義。

【關鍵詞】托槽底板；噴砂；粘接強度；口腔正畸

中圖分類號： R783.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-4949（2023）01-0143-04

基金項目：吉安市科學技術局資助項目技術領域：口腔正畸學（編號：20222-026898）

Research status of Treatment Methods for Lost Metal Orthodontic Bracket

SHEN Bing-xin1， ZHOU Xing-chen2， ZHANG Jing-hui3

（1.The Third Clinical Medical College of Inner Mongolia Medical University， Hohhot 010000， Inner Mongolia， China； 2.School of Stomatology， Jinggangshan University， Ji’an 343000， Jiangxi， China； 3.Department of Stomatology， Baogang Hospital， Baotou 014000， Inner Mongolia， China）

【Abstract】Orthodontic bracket is an indispensable part of fixed orthodontic treatment. Because of its long use time and easy shedding， the use of new brackets increases the economic burden of patients， so its recycling method has been widely concerned. At present， there are many commonly used bracket recovery methods， all of which have certain advantages and disadvantages. This paper reviews the treatment methods and specific operation methods of the shedding metal bracket base plate， aiming to explore the advantages and disadvantages of each method and the research progress， so as to provide reference for the reuse of clinical shedding brackets.

【Key words】Bracket base plate； Sandblasting； Bonding strength； Orthodontics

在牙釉質表面粘接托槽是當下固定正畸治療的主要方法。在采用固定正畸治療過程中，這些直接與牙釉質粘接的正畸附件需保持在特定的位置直至治療結束。金屬托槽由于其強度大，矯治過程中不易損壞，在臨床中廣泛應用。托槽因意外脫落、粘接技術不佳或對牙齒進行精細調整需要托槽重新定位，故托槽需處理后再次粘接或直接換用新托槽[1，2]。理想的托槽粘接能產生足夠的粘接強度，使其能承受咀嚼肌和弓絲的力量而不脫落。然而，正畸托槽的松動、脫落在臨床中并不少見。據統計，托槽脫落率約為0.6%～28.3%，下頜牙高于上頜牙，青少年高于成人[3]。托槽脫落后，若更換新托槽會增加患者的經濟負擔。是近年來自鎖托槽、個性化定制式托槽等高成本托槽在臨床上應用越來越廣泛，使脫落托槽的重復利用成為研究熱點，當脫落托槽的機械角度及底板外形等未被損壞時，在臨床中都會進行一定的處理重新粘結使用[4]。回收舊托槽或脫落托槽處理后再粘接，其優點是經濟節約。研究表明[5]，單個托槽可重復使用5次，回收率可高達90%。目前臨床中利用脫落托槽進行重復粘接的處理方法有磨除法、直接燃燒法、噴砂法、激光法、化學溶劑法、超聲清洗法等[6，7]。本文對脫落托槽再粘接的處理方法作一綜述，并比較其優缺點，以期為臨床脫落托槽的再利用提供參考意義。

1.1 直接燃燒法 直接燃燒法即將托槽用鉗子夾住，使其底板用微型火炬或酒精燈溫度提高到600 ℃～800 ℃，使粘接劑變成櫻桃紅色，粘接材料完全燃燒并自動熄滅后，在冷水中淬火，用高壓水蒸氣清洗托槽底板，一并去除粘接劑的碳化物和不銹鋼托槽本身析出的碳化物，也可采用超聲清洗法進行清洗后干燥處理[2]。直接燃燒法缺點是回收的托槽不美觀。目前，直接燃燒法臨床應用比較廣泛，一方面其減少了器械處理時間，操作過程簡單、方便，另一方面火焰更容易獲得且成本低。但是直接燃燒法常常會使托槽原有機械固位結構破壞，影響托槽再次使用時的精確性、美觀性和粘接強度。

1.2 機械磨除法 機械磨除法即使用直型低速手機裝載綠砂石磨頭或碳化鎢車針以 25000 γ/min的速度對脫落托槽底板上的殘留粘接劑進行打磨，持續約25 s直到粘接劑磨除，但特別需要注意的是，要保留近網底和網孔間的粘接劑，不破壞托槽網面結構，后用高壓水蒸氣去盡粘接劑碎末。Grazioli G等[8]指出，使用生石或硬質合金鉆頭打磨托架底座，會有很高的風險損壞托槽底板網面本身，導致粘結強度降低。雖然直接磨除法在臨床中運用簡單、方便，但實際操作中研磨托槽底板網格會留下相當數量的粘接劑，破壞底板網格，從而幾乎消除了任何機械固位力。然而，王燦莉等[9]將托槽底面多余的粘接材料采用用金剛砂車針磨除后，再粘接時在托槽底面涂布牙釉質粘接樹脂液明顯提高了托槽再粘接時的粘接強度。

1.3 激光法 激光去除托槽底板粘結劑按其激光類別不同大致有3種原理：一是利用激光瞬間產生的高溫高壓輻射后經過一系列物理化學變化溶解及氣化殘留粘結劑；二是利用光分解如準分子激光中脈沖能量大于粘結劑的鍵能，從而使粘接劑化學鍵斷裂繼而分解；三是半導體激光是以熱效應為主導，粘結劑在激光作用下碳化。目前，大多研究者[10，11]推薦使用Er：YAG激光和Er，Cr：YSGG激光，其他激光如：ND：YAG、半導體激光、準分子激光、CO2激光也有一定的應用。激光一方面可用于去除托槽底板粘接劑，另一方面調節牙釉質促進粘接[12]。使用過程中需對激光的能量、頻率、工作距離、工作角度、水汽比例等嚴格控制，以避免損傷托槽底板。激光在臨床應用方面，回收托槽容易方便，但相對于其他方法成本較高。

1.4 化學溶劑法 化學溶劑法即利用強酸性或強堿性的化學試劑與脫落托槽底板的粘接劑發生化學反應，從而消除托槽底板的粘接劑。臨床常采用化學溶劑法于直接燃燒法后，將托槽浸入32%鹽酸和55%硝酸1∶4比例混合的溶液中5～15 s后，以高壓水蒸氣沖洗托槽底板、干燥。這一過程可以迅速去除任何污漬，溶解任何粘合劑殘留物，還具有消毒效果。該方法的粘結強度略高于直接燃燒法和Buchman法，但低于噴砂。化學溶劑法的最大優點是處理后的托槽更加美觀，并且操作簡單、快速、價廉。但要了解化學溶劑對托槽底板網格、托槽材料本身等其他物理性能的影響，還需要進行進一步的研究。另有學者[13]采用直接磨除法后用10%氫氟酸處理不銹鋼托槽底板60 s或120 s均未能達到所需要的粘接強度，但是若額外使用硅烷粘接劑，所產生的粘接強度可用于臨床。

1.5 超聲震蕩法 超聲震蕩法即利用超聲波在水中震蕩產生一種獨特的的空化效應分解粘接劑與托槽底板之間的連接，從而將粘接劑脫離托槽底板。有研究發現[8]，采用超聲波震蕩法去除托槽底板粘接劑有效，并且能達到與報告的新托槽具有相當的粘接強度。超聲波作為一種無污染且可持續的的能源，值得在臨床使用。

1.6 噴砂法 噴砂在脫落托槽再粘接方面研究較多，是目前有效回收托槽的方法。噴砂機的工作原理是在0.4 MPa的壓力下，利用壓縮空氣驅動氧化鋁砂粒形成高速粒子流，通過細小的噴嘴垂直與表面殘留的粘接劑托槽底板，托槽底板距離噴嘴約5～10 mm，噴砂從中央向四周的方式進行，持續時間約15～30 s，直到肉眼無法檢測到粘接劑殘留。Gupta N等[14]推薦采用90 μm的氧化鋁進行噴砂，在托槽底板表面產生了大的微觀粗糙度，大大增加了托槽附著的可用面積，在多種回收方法中獲得了最高的粘結強度。然而，張澤宇等[1]推薦以50 μm氧化鋁噴砂進行。Anita P等[15]對50 μm和90 μm氧化鋁砂粒進行研究指出，兩者進行噴砂后的托槽粘接強度與新托槽差距微乎其微，但是在進行噴砂時少于9 s可增強粘結力，若超過此時間則會破壞托槽底板。Urichianu M等[16]比較了金屬托槽和陶瓷托槽以不同尺寸的氧化鋁顆粒噴砂（25、50、110 μm）后的粘接強度，發現各組之間無明顯差異。綜上，噴砂被認為是一種可行、節省時間和方便的椅旁回收方法。

上述脫落托槽再利用底板處理常用方法各有優缺點，有學者[7]在研究中采用上述方法組合，比較不銹鋼托槽再粘接時的粘結強度；采取的方案為：第一組為對照組采用新托槽；第二組為直接燃燒法；第三組為直接燃燒+噴砂；第四組為直接燃燒法+超聲清洗法。不同方法回收的不銹鋼托槽的粘結強度均不能達到新托槽的粘接強度。直接燃燒法+噴砂法處理后托槽的粘結強度可滿足臨床使用；而直接燃燒法使得托槽再粘接粘結強度大大低于建議的范圍，不建議采用；直接燃燒法+超聲清洗法達建議范圍下線可進行回收。故在實際臨床操作過程中可將不同的處理方法進行組合，有效提高托槽粘接強度[17]。此外，Grazioli G等[8]對上述方法薈萃分析指出，直接燃燒法、機械研磨法及噴砂法均可獲得臨床上接受的粘結強度，而Er：YAG 激光處理后可達到與新托槽一致的粘接強度[18，19]。由此可見，不同的學者在托槽底板處理后再利用方法選擇上結果存在差異，可能與托槽材質、托槽底板類型，粘接劑選擇等相關。

長期固定矯治需要托槽與牙釉質的穩定粘結，才能達到有效的治療效果。托槽與牙釉質粘接強度不但影響著正畸治療過程中托槽的脫落，而且影響患者的治療費用、治療效果，甚至引起醫患矛盾。托槽的粘結強度與多種因素有關如粘結劑的種類、酸蝕劑的種類及酸蝕時間、托槽的底板結構及粘接劑的殘留、粘固時間、牙齒的結構及形態和操作者熟練程度等[20，21]。粘接強度可以通過提高粘接劑的性能、改良金屬托槽底板的設計及提高操作者熟練程度而提升。有研究提出[22]，通過使用粘接力增強劑以提高托槽脫落再粘接的粘結強度。當然，托槽底板的設計也是值得關注的一方面，國內外學者對托槽底板形態進行了研究，其結果不盡相同[23，24]。雖然粘接強度對于粘接托槽非常重要，但并不是粘接強度越高越好，過高的粘結強度可能會導致牙釉質內部甚至在去除托槽時釉質與牙本質連接處的斷裂，隨著粘結強度的增加，損傷牙釉質的風險隨之增加[25]。

脫落托槽的成功再利用受多因素影響，托槽底板的處理是重要影響因素之一。目前，臨床中利用脫落托槽進行重復粘接的處理方法有磨除法、直接燃燒法、噴砂法、激光法、化學溶劑法、超聲清洗法等，推崇多種方法的聯合應用，相較于其他單一方法具有一定的效果優勢。長期以來，人們不斷在尋找一種經濟、便捷的方法。但是，在實際操作過程中又受到費用成本及醫院條件等的限制。因此各個醫療單位應該根據自己對托槽回收需求和實際情況，認真衡量各個方法的利弊，以求設計出符合具體醫療機構個性化回收托槽的方法。

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編輯 扶田