不同間隔時(shí)間對(duì)步進(jìn)模型材料間結(jié)合強(qiáng)度的影響

不同間隔時(shí)間對(duì)步進(jìn)模型材料間結(jié)合強(qiáng)度的影響

為了確保模型的口組織的精度，模型底部易于維修，并盡可能節(jié)約成本，采用分段模型方法（用硬石膏或大于硬石膏灌溉模型的牙齒和槽部分，用普通石膏灌溉模型的底部）。但脫模時(shí)模型與底座分離的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,直接影響了模型的完整性和精確性?？紤]到臨床工作中往往在上部結(jié)構(gòu)灌注完成后數(shù)分鐘,甚至數(shù)小時(shí)才進(jìn)行底座的灌注,因此,我們對(duì)不同灌注間隔時(shí)間下模型材料間的結(jié)合能力進(jìn)行了研究,為臨床操作提供參考。1材料和方法1.1ermack公司超硬石膏Elite!Rock(Zhermack公司,意大利),硬石膏Elite!Stone(Zhermack公司,意大利),普通石膏(青島鼎豐商貿(mào)公司);聚醚橡膠印模材料ImpregumTMPentaTMSoft(3M公司,美國(guó)),自凝造牙樹(shù)脂(上海新世紀(jì)齒科材料有限公司),震蕩儀NEY(VIBRATORNEY公司,美國(guó)),萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)AUTOGRAPHAGS-J型(島津公司,日本)。1.2主模式和個(gè)別托盤(pán)的制備制作超硬石膏主模具,為40mm×10mm×6mm長(zhǎng)方體;以自凝造牙樹(shù)脂制作個(gè)別托盤(pán),并保證托盤(pán)與模具間間隙不小于4mm。1.3間隔時(shí)間模型材料以個(gè)別托盤(pán)盛聚醚橡膠印模材料對(duì)主模具取印模,中央插入塑料片分隔印模成兩部分。以廠家推薦水粉比(超硬石膏20∶100,硬石膏25∶100)調(diào)拌超硬石膏或硬石膏,在震蕩儀上排除氣泡并灌入印模的一側(cè)。按實(shí)驗(yàn)要求間隔時(shí)間取出塑料片,在另一側(cè)灌注普通石膏(水粉比50∶100),印模及試樣見(jiàn)圖1。根據(jù)模型材料不同分為硬石膏組和超硬石膏組,每組再根據(jù)間隔時(shí)間的不同分為6小組,分別為∶0min組、5min組、10min組、20min組、30min組和60min組,每組10個(gè)試樣,共120個(gè)。試樣凝固后2h脫模,水磨砂紙修整光滑。1.4拉伸試驗(yàn)測(cè)試試樣干燥24h后在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn),拉伸速度為1mm/min,與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)相連的計(jì)算機(jī)對(duì)試樣最大應(yīng)力值和拉伸強(qiáng)度自動(dòng)進(jìn)行記錄。1.5法案剖面分析立體顯微鏡(15X)下對(duì)斷面情況進(jìn)行觀察。1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用SPSS13.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(One-WayANOVA)。方差分析有意義時(shí)用最小差異法(L-S-D法)進(jìn)行不同時(shí)間組的組間比較,取α=0.05。2拉伸強(qiáng)度的變化各組試樣拉伸強(qiáng)度見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明:超硬石膏不同間隔時(shí)間組之間的拉伸強(qiáng)度有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(P<0.01)。兩兩比較除0min組與5min組、20min組與30min組之間外,其余各組間差別均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。硬石膏不同間隔時(shí)間組差別亦有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。兩兩比較除10min組與20min組、20min組與30min組之間外,差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。相同間隔時(shí)間下的硬石膏組與超硬石膏組拉伸強(qiáng)度比較,除20min組和30min組之間外均有差別,且差別有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。由圖2可見(jiàn):超硬石膏組與硬石膏組的拉伸強(qiáng)度隨間隔時(shí)間的變化不完全相同。超硬石膏組的拉伸強(qiáng)度隨間隔時(shí)間增加快速下降,間隔時(shí)間在5min以內(nèi)時(shí)變化不明顯,在5~20min時(shí)呈直線下降,間隔20min時(shí)其強(qiáng)度已下降至0min組的1/3,此后下降緩慢。硬石膏組的拉伸強(qiáng)度同樣隨間隔時(shí)間的增加而持續(xù)下降,但是其下降趨勢(shì)除間隔時(shí)間在10min內(nèi)時(shí)變化較為迅速外,其余均表現(xiàn)為平緩下降。觀察斷面情況,可見(jiàn)超硬石膏和硬石膏0min組試樣的材料結(jié)合界面及斷面均不整齊,呈波浪狀,且斷面都在普通石膏一側(cè);5min組材料結(jié)合面和斷面較整齊,可見(jiàn)普通石膏呈地圖樣殘留于斷裂面;當(dāng)間隔時(shí)間大于等于10min時(shí),所有斷裂界面均在結(jié)合處且斷裂面光滑。3灌注間隔時(shí)間臨床操作中導(dǎo)致的不同材料模型與底座分離的因素很多,如脫模時(shí)的操作不當(dāng)、調(diào)拌石膏時(shí)的水粉比例不合適、調(diào)拌方法以及時(shí)間不當(dāng)?shù)?。我們?cè)诖颂接懙氖枪嘧㈤g隔時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)不同模型材料間結(jié)合能力的影響。選擇拉伸強(qiáng)度作為測(cè)量指標(biāo)而不是抗折強(qiáng)度,是由脫模時(shí)模型與底座間應(yīng)力的作用形式?jīng)Q定的。在本項(xiàng)研究中,超硬石膏與硬石膏和普通石膏之間的結(jié)合強(qiáng)度隨間隔時(shí)間的延長(zhǎng)均逐漸下降,但其變化趨勢(shì)略有不同。超硬石膏組的拉伸強(qiáng)度在間隔時(shí)間增至10min后快速下降,間隔60min時(shí)其強(qiáng)度已不足0min組的1/3;硬石膏組的拉伸強(qiáng)度變化曲線下降較為平緩,除間隔時(shí)間在10min以內(nèi)時(shí)下降稍快外,幾乎保持了同樣的斜率。此結(jié)果提示我們,在臨床操作過(guò)程中,應(yīng)盡量縮短間隔時(shí)間,在超硬石膏(或硬石膏)完全凝固前灌注普通石膏。曾有學(xué)者對(duì)間隔時(shí)間在8min以內(nèi),由超硬石膏和普通石膏在注射器內(nèi)先后灌注,接合而成的類似試樣的抗折強(qiáng)度進(jìn)行了研究,結(jié)果表明不同間隔時(shí)間組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差別,并據(jù)此認(rèn)為這兩種模型材料間的結(jié)合強(qiáng)度與灌注間隔時(shí)間無(wú)關(guān)。但是在本試驗(yàn)中,即使在間隔時(shí)間≤10min時(shí),試樣的拉伸強(qiáng)度依然是下降的(雖然超硬石膏的5min組數(shù)值高于0min組,但差別并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)。從斷面情況來(lái)看,0min組兩種材料的結(jié)合面呈波浪狀,說(shuō)明此時(shí)的超硬石膏(或硬石膏)流動(dòng)性較好,而此組的較大的拉伸強(qiáng)度可能與其結(jié)合面積相關(guān);5min組結(jié)合界面整齊,表明流動(dòng)性已基本喪失;而大于10min時(shí),流動(dòng)性完全喪失,因此斷面光滑。這與石膏的凝固過(guò)程是相一致的:石膏粉(半水石膏)與水混合后生成二水石膏,由于二水石膏在常溫下溶解度低,所以以結(jié)晶形式不斷析出;而二水石膏的析出又導(dǎo)致半水石膏向二水石膏轉(zhuǎn)化,最后針狀的二水石膏晶體彼此交織成網(wǎng),形成致密堅(jiān)硬的固體。在以上過(guò)程中,石膏漿中的水分由于水化和蒸發(fā)不斷減少,漿體變稠并失去可塑性,稱為凝結(jié),超硬石膏與硬石膏的凝結(jié)時(shí)間在10~15min:在灌注后1~5min內(nèi),二水石膏晶體不斷生長(zhǎng),至10min時(shí)晶體已接近最終大小,在此時(shí)間內(nèi)灌注普通石膏,超硬石膏(或硬石膏)與普通石膏之間可以發(fā)生晶體間的結(jié)合,故此試樣斷面上呈現(xiàn)普通石膏地圖狀殘留;大于此間隔時(shí)間時(shí),兩種材料的界面再無(wú)晶體間的結(jié)合,因此斷面光滑。雖然灌注后20min時(shí)二水石膏的晶體停止生長(zhǎng),但由于水分的蒸發(fā),超硬石膏或硬石膏的微觀結(jié)構(gòu)仍有少量改變,此改變甚至持續(xù)到灌注后24h,這種微觀結(jié)構(gòu)的改變可能與間隔時(shí)間≤20min時(shí)試樣拉伸強(qiáng)度的持續(xù)下降相關(guān)。超硬石膏的凝結(jié)時(shí)間稍長(zhǎng),可能是間隔時(shí)間≤10min時(shí),該組試樣拉伸強(qiáng)度大于相應(yīng)硬石膏組的原因之一,而凝固后的超硬石膏較低的孔隙率可能導(dǎo)致了10min以后組的拉伸強(qiáng)度小于相應(yīng)的硬石膏組。對(duì)多個(gè)發(fā)生模型與底座分離現(xiàn)象的記存模型的觀察發(fā)現(xiàn):不同模型材料的結(jié)