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滲透樹脂對牛牙釉質(zhì)洪峰菌病損表面微硬度的影響
在過去10年中,蠕蟲的發(fā)病率在全球顯著下降,但蠕蟲仍然是牙科治療中最常見的疾病之一。齲病治療方法通常有兩種:非侵入性治療和侵入性治療。非侵入性治療主要指局部涂氟、口腔衛(wèi)生宣教和飲食指導(dǎo);侵入性治療是去除病損組織,用人工材料進行充填。但這兩種方法均存在明顯的缺陷,非侵入性治療需要患者有良好的依從性,并且對已經(jīng)存在明顯進展的病損無效;而侵入性治療則會損失部分健康牙體組織,同時由于修復(fù)體本身的壽命問題,常常需要定期更換。近年來,隨著預(yù)防牙科學(xué)的觀念逐步深入人心,越來越多的學(xué)者均致力于早期終止齲病病損,盡可能推遲充填治療時機。利用光固化滲透樹脂的滲透作用,終止齲病病損的進展,是近年來微創(chuàng)牙科的一個非常重要的發(fā)展。由于釉質(zhì)齲損表面的多孔性不僅是酸的擴散通道,更是釉質(zhì)礦物質(zhì)流失的途徑,因此利用低粘性的滲透樹脂取代由于脫礦而喪失的硬組織并占據(jù)微孔的空間,是這一治療方法的關(guān)鍵所在。許多研究已證實,滲透樹脂能夠滲入釉質(zhì)病損深部,并能有效控制齲病進展。這一治療方法的出現(xiàn),為早期控制齲病進展提供了一種非常有效的方案。釉質(zhì)齲的早期表現(xiàn)為表面的白堊斑以及表面微硬度的降低。釉質(zhì)表面微硬度是評價硬組織形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成等方面的重要指標。Featherstone等報道,齲病病損表面的微硬度與其礦物質(zhì)的流失有明顯的相關(guān)性;在對于齲病進行治療時,恢復(fù)其表面微硬度更是一項非常重要的療效評價指標。利用滲透樹脂治療早期釉質(zhì)齲,如能在控制齲病進展的同時,有效提高釉質(zhì)表面微硬度,可使其治療的有效性和可靠性大幅度增加。本實驗通過比較不同脫礦程度人工釉質(zhì)齲經(jīng)滲透樹脂治療后其表面微硬度的提高程度,以探討滲透樹脂治療不同脫礦程度釉質(zhì)齲的有效性。1材料和方法1.1脫礦時間的確定取新鮮拔除的牛切牙60個,體視顯微鏡檢查確定其釉質(zhì)表面無裂紋、無脫礦后,用金剛砂車針(MANI日本)截去牙根;然后將各牙冠包埋于環(huán)氧樹脂中(暴露唇面釉質(zhì)并使之與樣本表面平行)。取包埋后的各牙冠,分別打磨掉其表面釉質(zhì)約100~200μm后,在其表面留3mm×3mm開窗區(qū),并按不同脫礦時間(10、20、30、40、50、60d)將其隨機分為6組;然后將每組樣本浸泡于50mL人工齲脫礦液(含有50mmol/L乙酸、3mmol/LCaCl22H2O、3mmol/LKH2PO4、5mmol/LNaN3、0.5mg/LNaF,pH值為5.0)中,并在37℃恒溫條件下按分組分別脫礦相應(yīng)時間。脫礦期間每天檢測脫礦液的pH值,并用100g/L鹽酸或10mol/L氫氧化鈉液進行調(diào)整,使其pH值始終維持在5.0的水平。1.2透皮吸收收益促進膠凝劑滲透取脫礦不同時間后1~6組樣本(可見明顯的白堊改變),分別用ICON滲透樹脂(DMG,德國)對其釉質(zhì)病損進行治療:應(yīng)用350g/L磷酸液酸蝕各樣本脫礦釉質(zhì)面5s;三用槍加壓沖洗30s后,涂ICON干燥劑作用30s;吹干后將ICON滲透樹脂涂布于牙面3min,干棉球擦拭,光照40s;再次將ICON滲透樹脂涂布于牙面1min;干棉球擦拭,光照40s。上述治療結(jié)束后,分別用彩虹拋光盤套裝(松風(fēng),日本)對各樣本滲透樹脂表面進行拋光。套裝中包括第一級拋光(黑色,拋光盤表面氧化鋁顆粒細度60μm)、第二級拋光(紫色,氧化鋁顆粒細度30μm)、第三級拋光(綠色,氧化鋁顆粒細度20μm)和第四級拋光(粉色,氧化鋁顆粒細度7μm)。每個拋光盤均在噴水冷卻下,并以中等轉(zhuǎn)速(12000r/min)和輕加壓對各樣本表面各拋光15s。1.3微硬度和滲透率分別于脫礦前、脫礦后即刻、滲透樹脂治療后未拋光、滲透樹脂治療并拋光后,采用韋氏微硬度儀(HMV-2T,SHIMADZUCorporation,日本)測量各組樣本表面的微硬度(surfacemicrohardnessSMH)(25g載荷持續(xù)5s);每個樣本測量4個位點,取其平均值作為該樣本的表面微硬度值。同時測量滲透樹脂本身的硬度作為陰性對照:用樹脂制作一個4mm×4mm×2mm的箱狀容器,并將ICON樹脂分層固化于容器內(nèi)(保證樹脂至少有1.5mm厚度);然后在固化的樹脂表面涂布一層黑色墨水,應(yīng)用微硬度儀測量其微硬度,共測量4次,取平均值作為ICON滲透樹脂的微硬度值。1.4d激光掃描顯微系統(tǒng)分別于脫礦后、第一次滲透樹脂涂布后、第二次滲透樹脂涂布后、滲透樹脂治療結(jié)束并拋光后,采用3D激光掃描顯微系統(tǒng)(VK-X100/X200,Keyence,日本)觀察各組樣本病損表面的形貌。1.5-/ws-pcr分析應(yīng)用SPSS20.0統(tǒng)計軟件(IBMSPSS20.0forMac;IBM,Armonk,NY,UnitedStates)對數(shù)據(jù)(x珋±s)進行one-wayANOVA分析,兩兩比較用t檢驗;檢驗水準α=0.05。2滲流過程與脫礦時代的smh值比較表1釉質(zhì)表面微硬度(SMH)值顯示:脫礦前,10、20、30、40、50、60d各組樣本釉質(zhì)的SMH初始值無顯著差異(P>0.05),可認為樣本來自同一總體;分別脫礦10~60d后,各組樣本的SMH值均較其脫礦前顯著降低(P<0.05),并且隨著脫礦時間的延長,SMH值的降低越明顯,不同脫礦時間組間SMH值相比均有顯著差異(P≤0.05);脫礦樣本經(jīng)滲透樹脂治療后但未拋光時,各組的SMH值均與ICON滲透樹脂自身的SMH值(27.1±4.63)基本一致,各組間相比均無顯著性差異(P>0.05);脫礦樣本經(jīng)滲透樹脂治療并拋光后,各組SMH值較其脫礦后的SMH值明顯升高(P<0.05),但仍明顯低于其脫礦前的SMH值(P<0.05),其中以脫礦60d組的SMH值最低,依次為脫礦60d<50d<40d<30d<20d<10d,除10~40d(1~4組)各組間無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)外,其他各組間均有顯著差異(P<0.05)(表1)。3D激光掃描顯微系統(tǒng)觀察顯示,治療后的各組樣本表面均形成滲透樹脂深入層;同時還發(fā)現(xiàn),滲透樹脂首次涂布并經(jīng)光固化后,其表面殘留樹脂較少,當(dāng)參照產(chǎn)品推薦的操作要求進行第二次滲透樹脂涂布并經(jīng)光固化后,病損表面則有大量樹脂殘留,而且其表面呈非均質(zhì)性;治療后的病損表面經(jīng)拋光后,殘余滲透樹脂均被徹底去除(圖1)。3滲透樹脂對釉質(zhì)表面微硬度的影響齲病是一種慢性、進行性、破壞性疾病,當(dāng)其進展到一定程度并出現(xiàn)癥狀時,常需要較復(fù)雜的治療過程和較多的治療費用,因而已成為影響人類健康的問題之一。尤其對于放化療、口干綜合癥患者以及接受正畸治療的特殊人群,預(yù)防齲病的發(fā)生或?qū)ζ溥M行及時的治療尤為重要。如果能對齲病實現(xiàn)“早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療”,積極控制早期釉質(zhì)齲的發(fā)展,并通過恰當(dāng)?shù)奶幚硖岣呔植繉x病的抵抗能力,無論從人類健康角度還是社會經(jīng)濟學(xué)角度,都是非常重大的進步。釉質(zhì)表面脫礦是齲病的初期表現(xiàn),也是齲病病損能夠向牙體硬組織深部進展的門戶和通道。利用再礦化技術(shù),雖然能夠在一定程度上控制釉質(zhì)脫礦,但卻無法提高已經(jīng)脫礦釉質(zhì)的抗酸、抗齲能力。即便經(jīng)過再礦化處理,在脫礦易感部位的釉質(zhì)表面仍處于患齲的危險之中。因此,對于脫礦的易感部位,特別是已經(jīng)發(fā)生不同程度脫礦的釉質(zhì),采用滲透樹脂進行治療不僅能早期控制脫礦,并終止齲病的進展;同時還能提高其局部的抗齲能力。已有研究表明,滲透樹脂可通過毛細作用進入到釉質(zhì)的微孔中,從而改變了釉質(zhì)齲損表面的結(jié)構(gòu),不但能改善釉質(zhì)表面的折光性;同時還能提高釉質(zhì)表面的強度。表面微硬度是衡量釉質(zhì)表面脫礦以及再礦化的重要指標,也是臨床評價牙科材料的關(guān)鍵特性。到目前為止,尚無滲透樹脂對不同脫礦程度釉質(zhì)齲表面微硬度的改善能力的相關(guān)報道。表面微硬度是釉質(zhì)的重要物理特性之一,脫礦釉質(zhì)表面微硬度的恢復(fù)對評估滲透樹脂臨床治療的長期有效性及其應(yīng)用范圍具有重要的意義。故本研究通過觀察不同脫礦程度釉質(zhì)齲經(jīng)滲透樹脂治療后其表面微硬度恢復(fù)情況,以探討成品ICON滲透樹脂對釉質(zhì)齲表面微硬度提高的有效性和可行性。本結(jié)果說明,滲透樹脂能明顯提高釉質(zhì)齲表面的微硬度,從而證實了滲透樹脂能夠滲入釉質(zhì)齲的微孔結(jié)構(gòu)中并強化了脫礦釉質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)這一理論。釉質(zhì)微孔的大小以及脫礦釉質(zhì)表面硬組織的剩余量與脫礦程度明顯相關(guān),脫礦程度越高,釉質(zhì)表面的微孔越大,硬組織剩余量也越小。如果滲透樹脂能夠完全進入到脫礦釉質(zhì)的微孔結(jié)構(gòu)中,那么,脫礦程度(即硬組織剩余量)與滲透樹脂在釉質(zhì)表面所占比例就可能會影響滲透治療后釉質(zhì)表面的微硬度。由于滲透樹脂自身的微硬度值明顯低于釉質(zhì)的微硬度,因此推測,滲透治療后釉質(zhì)表面微硬度隨脫礦程度的增加而降低。但本實驗中發(fā)現(xiàn):在一定脫礦程度以內(nèi),盡管釉質(zhì)表面脫礦程度不同,但滲透治療后釉質(zhì)表面的微硬度仍能維持在一個較穩(wěn)定的程度;當(dāng)脫礦程度超過一定范圍時,滲透治療后釉質(zhì)表面的微硬度將明顯下降,并隨著脫礦程度的增加而進一步降低。釉質(zhì)表面脫礦后形成的每一個微孔結(jié)構(gòu)可以被想象成錐形,由病損表面到病損底部由大變小。滲透治療前無論人工齲還是自然齲都需要經(jīng)過酸蝕去除脫礦表面的硬化層,在此過程中,勢必會去除部分病損最外層的部分硬組織;另外,樹脂滲透滲入脫礦釉質(zhì)并光固化后還需拋光,在此過程中,也會將少量病損表層強度較低的硬組織連同滲透樹脂一起被打磨掉。經(jīng)過上述這些步驟后,盡管滲透治療前釉質(zhì)表面脫礦程度不同,但治療后釉質(zhì)表面硬組織剩余量和滲透樹脂在釉質(zhì)表面所占比例則可達到基本一致的水平,因而表現(xiàn)為表面微硬度恢復(fù)到相同的程度。那為什么當(dāng)脫礦程度增加到一定程度后,釉質(zhì)表面微硬度無法恢復(fù)到這個水平呢?其原因可能是:滲透樹脂可能無法滲入到脫礦釉質(zhì)微孔結(jié)構(gòu)的全長,即在病損底部可能會有滲透不完全的狀態(tài);隨著脫礦程度的加深,病損底部滲透不完全的情況也會增加。因此當(dāng)滲透治療經(jīng)過酸蝕處理以及拋光過程后,由于去除了病損表面部分脆弱的硬組織,勢必會使表面距離滲透不完全的病損底部更近,從而無法維持滲透樹脂在釉質(zhì)表面所占的比例。本研究參照產(chǎn)品說明所建議的操作方法,將滲透樹脂涂布于牙面2次,(分別停留3、1min,并在光固化前用干棉球擦拭牙面。治療后用3D激光掃描顯微系統(tǒng)觀察其表面形貌發(fā)現(xiàn),滲透樹脂首次涂布時滲入病損內(nèi)部較徹底,表面殘留樹脂較少。當(dāng)再次涂布滲透樹脂時,能夠滲入病損內(nèi)部的樹脂量則大大減少,牙面有大量樹脂殘留。待拋光完成后,牙面殘留未滲入的滲透樹脂能夠被完全去除。這一結(jié)果說明,滲透樹脂治療后進行拋光非常重要。首先,如未經(jīng)過拋光,病損表面殘留的滲透樹脂將無法提供有效的表面微硬度;其次,殘留的滲透樹脂可能為菌斑提供附著位點,容易形成新的齲損來源。人工齲模型是目前齲病研究中廣泛采用的實驗手段,因其可控制樣本的脫礦程度,故本實驗通過制備人工齲模型作為研究對象。但由于人工齲和天然齲在結(jié)
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