不同底板结构金属托槽的抗剪切强度研究(2)
 |
| 第1页 |
参见附件。
1.5测试样本
1.5.1粘结强度测试：将待测样本放入INSTRON电子万能材料试验机上(哈尔滨工业大学)，使剪切刀刃能够与托槽底板平行， 且剪切方向和托槽槽沟垂直。刀刃以5mm/min的速度对样本施以牙合龈向的力，直到托槽被剪下，测试机自动记录下以牛顿为单位的最大剪切力值。且根据托槽底板面积，仪器自动计算出以兆帕为单位的抗剪切强度(SBS)。
1.5.2粘结剂残留指数(ARI)的统计：用10倍的显微镜观察托槽，并根据托槽脱落后残留于釉质上的树脂材料的量来确立粘结剂断裂的部位并进行ARI评分。0分：牙面上无残留粘结剂；1分：牙面上有粘结剂残留，但不到粘结面积的一半；2分：牙面上有粘结剂残留，但大于粘结面积的一半；3分：所有粘结剂残留在牙面上，且粘结剂表面有托槽底板的压痕。
1.6统计学分析：连续型变量服从正态分布，采用x±s，不满足正态分布采用中位数及四分卫间距表示；连续型变量不同材料组间分析，根据是否满足方差分析的条件，采用非参数Kruskal-Wallis检验；任意两组间的比较采用Mann-Whitney检验；4种材料水浴组及非水浴组间的比较，采用配对t检验。所有数据采用SPSS13.0统计软件处理，双侧检验，α=0.05为检验水准，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1比较水浴组中4种托槽的SBS：水浴组中4种托槽的SBS差异具有显著性(P<0.001)。经Mann-Whitney检验可见，A1组的SBS与B1组比较不具有显著性差异(P=0.212)；但C1、D1组的SBS均高于A1、B1，且差异具有显著性(P<0.01)；C1组与D1组的SBS差异不具有显著性(P=0.29)，见表1。
2.2比较非水浴组中4种托槽的SBS：非水浴组中4组托槽的SBS差异具有显著性(P<0.001)。经Mann-Whitney检验可见，B2、C2、D2组的SBS均显著高于A2组，且差异具有显著性(P≤0.001)；C2组的SBS高于B2、D2组的压强，且差异具有显著性(P<0.001)，但D2组的SBS与B2组的压强差异不具有统计学意义(P=0.597)，见表2。
2.3 水浴组与非水浴组间SBS的比较：比较4种托槽经37℃的人工唾液恒温水浴前后SBS，其中只有B、C两种托槽有差异(P<0.01)，水浴组的SBS明显低于非水浴组(如图2)。 2.4粘结剂残留指数(ARI)计分情况见表3。
3 讨论
金属托槽的粘结力主要依靠托槽底板-粘结剂-釉质间的机械连接来获得。而金属托槽的不同底板设计会直接影响粘结剂浸入底板与之形成的机械嵌合力；从而影响粘结力。不良的底板设计会导致粘结力过低，产生粘结失败，以致影响矫治的效果。已有学者对托槽底板不同形态与粘结剂间的粘结力进行过研究，得出有较大波动范围的结果[1-3]。
自锁托槽改变了传统的结扎方式，从而大大降低摩擦力。在矫治过程中使用轻力，使得在临床应用中，较传统托槽脱落的机会减低了[4]。本实验对托槽所能承受的最大抗剪切强度进行研究，不能完全模拟其临床实际应用。
金属托槽底板存在很多类型，可将它们分为两种类型(焊接底板和整体底板)：①金属底板被焊接在托槽体上-本实验所选的A传统网状底板、B新型自锁网状底板均属于焊接底板；②底板和托槽其余部分是一个整体-C华夫样底板、D燕尾状底板属于整体底板托槽。
本实验测得的SBS在非水浴组中B2明显大于A2，且差异具有统计学意义(P<0.001)。之前的研究表明底板面积可以影响抗剪切强度，托槽底板面积增加，其承载抗剪切的能力也会相应的增加[5-6]。托槽B的底板面积大于A，且B的网孔面积略大于A(如图1)。这与Wang等[7]先前的研究结果相同，网孔面积大的托槽粘结强度越大。
水浴与非水浴组中托槽C、D的SBS均明显高于A；且在水浴组中亦均明显高于B，差异具有显著性(P<0.01)。C、D的底板设计表现为有较为开放的倒凹，这样的设计更能有效且完全使粘结剂渗入，因此显著的增加了粘结强度[8](如图1)。4种托槽水浴前后SBS比较，其中只有B、C两种托槽有差异(P<0.01)，水浴组的SBS明显低于非水浴组。这可能是由于托槽B、C的底板面积较大，使用粘结剂的量较其他两种托槽多，经水浴处理后粘结剂收缩较多，从而降低了粘结强度。
实验各组的抗剪切强度表明，4种底板设计的托槽均能提供满足正畸需求的可靠的粘结力水平(6～8MPa)[9]，且在治疗过程中具有足够抗剪切强度的粘结力。并且在去除托槽的过程中亦不致破坏釉质表面的完整性。以往的报道也发现,焊接的网状底板托槽的网状底板很易脱落于牙面上[10]，但本实验并未发现此现象，说明网状底板焊接技术已经提高，完全能满足临床的需要。
再者，ARI计分水浴与非水浴组中托槽C、D均明显低于A，且D明显低于B。非水浴组中D2明显低于C2，且B2明显低于A2，差异具有显著性。ARI计分越低表明托槽的粘结性能越好。同时，ARI指数还可说明断裂部位，断裂一般分3种类型，即发生在粘结剂体内的聚合断裂，发生在粘结剂-托槽底板或釉质-粘结剂界面的粘结断裂和混合断裂。所有托槽中，绝大部分为混合断裂。表明托槽底板的粘结性能良好，各组托槽底板的槽沟网格都能使粘结剂渗入，达到机械嵌合，为托槽提供稳定的抗剪切力以抵抗正畸力。
[参考文献]
[1]Paola C,Leonardo M,Laura DT,et al.shear bond strength of metal brackets on enamel[J].Angle Orthod,2006,76:851-856.
[2]Dickinson PT,Power JM.Evaluation of fourteen direct bonding orthodontic bases[J].Am J Orthod,1980,78:630.
[3]Lopez JI. Retentive shear strengths of various bonding attachment base[J].Am J Orthod,1980,77:669.
[4]孙海燕，李 霞，李齐宏，等.主动自锁托槽与传统直丝托槽的临床应用对比分析[J].中国美容医学，2011 ......
您现在查看是摘要介绍页，详见PDF附件(1703kb)。