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電動(dòng)刷洗對(duì)樹(shù)脂陶瓷材料磨損影響的實(shí)驗(yàn)研究
[摘 要] 目的研究口腔修復(fù)材料E-max熱壓鑄瓷、Ceramage聚合瓷、納米樹(shù)脂在體外刷洗實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量、粗糙度、色彩的變化，評(píng)價(jià)電動(dòng)牙刷刷洗磨損對(duì)這3種美容修復(fù)材料的影響。方法制備E-max熱壓鑄瓷、Ceramage聚合瓷、納米樹(shù)脂試件各6片，在室溫下用自制的電動(dòng)牙刷刷洗裝置，以牙膏漿為磨損介質(zhì)，對(duì)3組試樣分別進(jìn)行刷洗，每個(gè)試樣刷洗時(shí)間為194.6min，刷洗力度200 N，刷洗后采用單因素方差分析的方法計(jì)算實(shí)驗(yàn)前后3種試件的質(zhì)量損失、粗糙度變化值和色彩改變值。結(jié)果各組試件刷洗前后質(zhì)量比較，樹(shù)脂組和聚合瓷組的質(zhì)量變化值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)，3組的質(zhì)量損失為樹(shù)脂組>聚合瓷組>熱壓鑄瓷組;粗糙度值變化中，聚合瓷組和樹(shù)脂組無(wú)明顯變化，E-max組的粗糙度值增加(P<0.05)，肉眼觀察無(wú)明顯變化;實(shí)驗(yàn)前后樹(shù)脂組的色差值改變最大，Ceramage聚合瓷其次，E-max無(wú)明顯變化。結(jié)論電動(dòng)刷洗會(huì)造成樹(shù)脂材料和聚合瓷的質(zhì)量損失和顏色改變，引起熱壓鑄瓷的表面粗糙度值的增加。
[關(guān)鍵詞] 電動(dòng)刷洗;E-max熱壓鑄瓷;Ceramage聚合瓷;粗糙度;顏色
刷牙作為口腔保健的重要措施，它在清除牙菌斑的同時(shí)，也增加了口腔內(nèi)牙體及修復(fù)體表面磨損的危險(xiǎn)性，因此刷牙對(duì)于口腔修復(fù)材料磨損的影響也成為醫(yī)生與患者共同關(guān)注的問(wèn)題，牙刷磨損試驗(yàn)是一種通過(guò)模擬日常刷牙對(duì)修復(fù)體的磨損評(píng)價(jià)材料耐磨性等的一種實(shí)驗(yàn)方法。隨著人們的口腔保健意識(shí)增強(qiáng)，電動(dòng)牙刷作為一種新式刷牙工具，其使用也日漸廣泛。已有研究證實(shí)，用刷牙試驗(yàn)機(jī)模擬口腔內(nèi)的手動(dòng)刷牙的方法會(huì)對(duì)口腔修復(fù)體材料的質(zhì)量、表面粗糙度、光澤度及顏色等方面造成影響 ，而電動(dòng)刷洗對(duì)修復(fù)體磨損方面的影響尚未見(jiàn)相關(guān)研究報(bào)道。我們研究電動(dòng)旋轉(zhuǎn)式刷牙對(duì)納米樹(shù)脂、聚合瓷、熱壓鑄瓷材料刷洗前后在質(zhì)量、粗糙度、色彩值等參數(shù)方面的變化，評(píng)價(jià)電動(dòng)刷洗對(duì)于口腔美容修復(fù)材料磨損的影響。
1 材料與方法
1.1 材料與設(shè)備IPS e.max Press熱壓鑄瓷(Ivoclar公司，列支敦士登)，Ceramage聚合瓷(松風(fēng)，日本)，復(fù)合樹(shù)脂F(xiàn)ihekTMZ350(3M，美國(guó))，佳潔士專(zhuān)業(yè)型電動(dòng)牙刷及刷頭(寶潔公司)、佳潔士牙膏(寶潔公司)，SHI-MADZU AY220型萬(wàn)分之一電子天平(SHIMADZU島津，日本)，百分之一電子天平，TR220表面粗糙度儀(北京時(shí)代公司)、Shade Eye NCC Sensor牙科色度計(jì)(松風(fēng)公司，日本)，LED光固化燈(430-480nm，Elipar Freelight2，3M 公司，德國(guó))，Ceramage光固化器(Shofu，Et本)。
1.2 方法
1.2.1 電動(dòng)刷洗裝置①試件固定裝置：用自凝塑料制作成一啞鈴狀裝置，裝置兩端為圓盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，圓盤(pán)直徑16 em，高2 cm上方的圓盤(pán)中間留出一矩形空間，與試件大小相當(dāng)。將試件放于其中，光滑面與圓盤(pán)表面平齊。下方圓盤(pán)固定于高約10 cm，直徑15 cm的容器。② 電動(dòng)牙刷固定裝置：將電動(dòng)牙刷頸部及尾部用石膏包埋，使刷頭與地面保持平行。
1.2.2 試樣制備制作10 mm×10 IllIn×2 mm的A2色E-max熱壓鑄瓷試件6片，600#、800#、1 000#水砂紙逐級(jí)拋光后，表面著色上釉。用蠟片制作10 mm×10 mm×2 mm陰模，將納米樹(shù)脂填人磨具內(nèi);以LED光固化燈分層固化，表面600#、800#、1 000#水砂紙逐級(jí)拋光，控制厚度±0.1 mm，依此法制作試件6個(gè)。用蠟片制作11.0 mm×11.0 mm×2.4 mm陰模，用樹(shù)脂充填器將聚合瓷填人磨具內(nèi)，Ceramage光固化器分層固化，打磨拋光，依此方法制作試件6個(gè)。乙醇超聲清洗以后晾干備用。
1.2.3 使用TR220表面粗糙度儀測(cè)量每個(gè)試件粗糙度Ra值 取樣長(zhǎng)度為0.8 mm，評(píng)定長(zhǎng)度為2mm，分辨率為0.02 m。每個(gè)試件測(cè)量4次，取其平均值作為最終測(cè)量結(jié)果。各組試件以接觸式牙科色度計(jì)在白色背景下測(cè)量顏色參數(shù)L 、a 、b值。最后將試件在萬(wàn)分之一的電子天平上準(zhǔn)確稱(chēng)重。室溫下，對(duì)3組試樣分別進(jìn)行刷洗。每個(gè)試樣刷洗時(shí)間為194.6 rain，刷洗力度200 N。磨損介質(zhì)為牙膏：水=1：3，刷頭浸泡于刷洗液中。每個(gè)試件磨刷194.6 min，相當(dāng)于常規(guī)刷洗2～4年，每隔l0min更換1次磨耗液，每刷完3個(gè)試件以后更換新的牙刷頭。刷洗完成后，乙醇超聲清洗15 rain，空氣中晾干。測(cè)色度值和表面粗糙度并稱(chēng)重，計(jì)算各組試件的質(zhì)量損失、粗糙度改變值及色差值，色差值計(jì)算采用公式△E：[(△L ) +(Aa$) +(Ab) ] 進(jìn)行計(jì)算。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 ，應(yīng)用SPSS1 3.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析比較各組在刷洗前后各參數(shù)變化有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)各組自身比較結(jié)果情況進(jìn)行組間分析比較，觀察有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2 結(jié)果
經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各組材料刷洗后的質(zhì)量損失情況如表1所示，納米樹(shù)脂組和聚合瓷組均有明顯的質(zhì)量損失(P<0.05)，其中樹(shù)脂組>聚合瓷組;熱壓鑄瓷組的質(zhì)量基本無(wú)變化(P>0.05)，各組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組試件刷洗后的表面粗糙度值情況如表2所示，納米樹(shù)脂組無(wú)變化(P>0.05)，聚合瓷粗糙度值減小，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。鑄瓷組粗糙度值增加(P<0.05)，肉眼觀察3組試件表面均未見(jiàn)明顯劃痕。各組試件顏色改變情況見(jiàn)表3，其中樹(shù)脂組△E和△L 最大，聚合瓷其次，鑄瓷最小，并且AE主要是由L 值的改變引起的。其中納米樹(shù)脂組與聚合瓷組的L 值減小，熱壓鑄瓷L 值增大，各組的a 和b 均呈降低趨勢(shì)。
討論磨損量是評(píng)價(jià)牙科材料磨損性能的最可靠的測(cè)量指數(shù)。本實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)刷洗造成了納米樹(shù)脂和聚合瓷的表面磨損，其中納米樹(shù)脂的磨損量大于聚合瓷，說(shuō)明聚合瓷的耐磨性能高于納米樹(shù)脂。研究發(fā)現(xiàn)復(fù)合樹(shù)脂的耐磨性在一定限度內(nèi)隨著填料含量的增加而增強(qiáng)，兩者存在線性關(guān)系 。納米樹(shù)脂材料中的無(wú)機(jī)填料含量約占55%(體積)，而Ceramage聚合瓷其無(wú)機(jī)填料含量達(dá)到73%。隨著納米級(jí)填料的增加，填料的顆粒間隙減少，填料粒子位置更加貼近，可以防止較軟的樹(shù)脂基質(zhì)被磨耗 。另一口腔醫(yī)學(xué)2010年3月，聚合瓷樹(shù)脂基質(zhì)的改進(jìn)也是其耐磨性提高的原因。與納米復(fù)合樹(shù)脂相比，Ceramage樹(shù)脂基質(zhì)內(nèi)部增加了多功能交聯(lián)劑，它除了具有傳統(tǒng)的功能鍵分子外，還含有4～6個(gè)功能鍵分子組。這種分子結(jié)構(gòu)有更多的鍵合點(diǎn)，會(huì)引起聚合鏈間的更多交聯(lián)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，刷洗后鑄瓷組質(zhì)量損失最小，說(shuō)明3組材料中，其耐磨性能最好。耐磨性跟離子鍵和共價(jià)鍵構(gòu)成的陶瓷材料的表面物理性能有關(guān)，IPS e.max Press作為最新型的熱壓鑄玻璃陶瓷，優(yōu)化了瓷塊預(yù)先燒結(jié)時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)，其物理特性有所改進(jìn)，抗彎曲強(qiáng)度達(dá)到了400 MPa，斷裂韌性2.75MPa/mT，使其耐磨性也得到了提高。
表面粗糙度是評(píng)價(jià)材料耐磨性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)納米樹(shù)脂實(shí)驗(yàn)前后粗糙度值基本無(wú)變化;聚合瓷表面粗糙度減小，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，此結(jié)果與Wang等 的研究結(jié)果類(lèi)似，而與國(guó)內(nèi)于紹冰等 的研究結(jié)果不完全相同，他們研究發(fā)現(xiàn)模擬手工刷洗后，聚合瓷的表面粗糙度值增加。分析粗糙度值減小的原因，本實(shí)驗(yàn)?zāi)M電動(dòng)牙刷刷洗，采用的刷洗力度值是固定的;另一方面，實(shí)驗(yàn)采用高速旋轉(zhuǎn)式刷頭，刷洗時(shí)對(duì)樹(shù)脂試件表面起到了近乎拋光的效果;另外可能還與牙膏的粒度粗細(xì)等有關(guān)系，因?yàn)楦吣ゲ林档难栏啾鹊湍ゲ林笛栏鄬?duì)材料會(huì)造成更大的磨損 。我們還發(fā)現(xiàn)，鑄造陶瓷試件表面粗糙度值增加，Ra值約為0.5 m。目前評(píng)價(jià)臨床工作中對(duì)于陶瓷表面粗糙度的可接受界值尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但川井善之認(rèn)為Ra在0.3～0.5 m時(shí)可被臨床接受。陶瓷的磨損存在輕微和嚴(yán)重兩種，輕微磨損具有較低的磨損率、光滑的表面和相對(duì)穩(wěn)定的摩擦力，其磨損機(jī)制主要是表面反應(yīng) ?。因此本實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)刷洗對(duì)鑄瓷僅造成輕微的磨損，在臨床可接受范圍內(nèi)。
Lab表色系統(tǒng)是國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)批準(zhǔn)的最常用的表色系統(tǒng)，其中L 表示明度即亮度，a表示色相即紅綠度，b 表示彩度即藍(lán)黃度，△E表示兩者之間的總色差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樹(shù)脂組色差值2
綜上所述，電動(dòng)刷洗實(shí)驗(yàn)引起了納米樹(shù)脂和聚合瓷產(chǎn)生質(zhì)量損失和顏色改變，引起熱壓鑄瓷表面粗糙度值增加，但熱壓鑄瓷無(wú)質(zhì)量的損失和色度值的明顯改變。因此，本實(shí)驗(yàn)?zāi)M口腔內(nèi)使用電動(dòng)牙刷刷洗2～4年，并未對(duì)熱壓鑄瓷造成明顯影響，熱壓鑄瓷在耐磨損性及顏色穩(wěn)定性上均高于其他2種材料。
齲壞充填率南寧民辦幼兒園兒童介于廣西城市兒童水平與農(nóng)村兒童水平之間�？赡芤�?yàn)槟蠈幟褶k幼兒園兒童主要來(lái)自農(nóng)民工或城市相對(duì)低收人家庭，家長(zhǎng)口腔保健意識(shí)、收入水平高于純粹農(nóng)村兒童家庭，但整體低于公立幼兒園兒童家庭;社會(huì)針對(duì)民辦幼兒園兒童的口腔健康教育和宣傳工作缺乏，兒童獲得口腔衛(wèi)生指導(dǎo)的機(jī)會(huì)較公立幼兒園兒童少。
此外，隨年齡增大，兒童飲食結(jié)構(gòu)、生活習(xí)慣發(fā)生變化和頜骨不斷發(fā)育，牙生理間隙增寬，食物嵌塞的幾率增加，而此階段父母如未給予足夠的重視和口腔衛(wèi)生指導(dǎo)，則兒童患齲易感程度相應(yīng)增加。
有關(guān)性別對(duì)齲病的影響，目前尚無(wú)定論。有學(xué)者認(rèn)為一般女性患齲率略高于男性，因?yàn)榕匝烂瘸鰰r(shí)間早于男性，牙與口腔環(huán)境接觸時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，感染齲病機(jī)率隨之增加，但多數(shù)報(bào)告認(rèn)為齲病流行未發(fā)現(xiàn)性別差異，而且即使齲病發(fā)病存在性別差異，也不具有臨床意義 。本研究中發(fā)現(xiàn)男性幼兒患齲率高于女性，與黃華等 的調(diào)查結(jié)果一致，而男女患齲程度差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
改善民辦幼兒園兒童乳牙患齲狀況需要多方面力量的共同努力包括提高家長(zhǎng)及幼兒園老師的口腔保健意識(shí)和口腔衛(wèi)生知識(shí)水平;堅(jiān)持不懈地對(duì)幼兒園兒童進(jìn)行口腔健康教育，讓其從小養(yǎng)成良好的口腔衛(wèi)生習(xí)慣;社會(huì)、政府積極參與，加大口腔保健知識(shí)的宣傳力度;提高人們生活水平，必要時(shí)將兒童口腔衛(wèi)生保健全面納入醫(yī)療保險(xiǎn)范疇，讓患齲兒童看得起牙。
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