Er，Cr:YSGG激光照射对含根尖牙本质的氧化锆与玻璃纤维桩顶出粘结强度的影响

抽象

目的。这个体外研究的目的是评估一个铒，铬的影响：在氧化锆和玻璃纤维柱的与根牙本质的粘结强度YSGG激光。材料和方法. 90颗拔除的单根人牙随机分为6组(n个 = 15/组）基于不同的柱（氧化锆/玻璃纤维）和Er，Cr:YSGG激光头（轴向和径向）。在切割机的帮助下，制备标本进行拔出试验；在垂直于桩长轴的平面上，为所有根切取约1 mm厚的六片（每个颈部、中部和顶部各2片）。将所有试样放入通用试验机中，以规定的0.5 mm/min十字头速度进行试验，直到获得最大破坏载荷。结果. 激光处理后玻璃纤维与氧化锆基的平均推脱结合强度最高。轴向纤维尖端（7.63   1.22 MPa）的推出粘结强度最高，径向纤维尖端（6.98   0.96 MPa）的推出粘结强度最低。方差分析显示两组之间存在统计学上的显著差异( ).在玻璃纤维和氧化锆组中，颈部和顶部节段的轴向纤维尖端的平均推出粘结强度较高( ).独立t型-试验结果表明，顶端节段的整体平均推出粘结强度最高( ).结论。在本的限制体外研究表明，在Er，Cr:YSGG激光照射根管颈部后，增强了树脂水泥的抗拔强度。

1.简介

牙柱用于牙体结构广泛恶化，需要有力支撑的情况[1个]. 根管治疗牙的长期成功取决于几个因素，包括桩表面/界面、根牙本质和有助于将桩固定在根结构内的树脂水泥[2个]. 三种成分之间的结合效果可能有助于沿根系的力分布[三]. 这些部件的任何一个失效都可能导致由于咀嚼作用而导致牙齿结构上不适当的应力分布[4个]. 为了提高玻璃纤维桩与牙本质表面的结合强度，提出了几种方法。由于玻璃纤维桩不直接与树脂表面粘结，因此通过粗化形成微固位区，以提高玻璃纤维与树脂之间的粘结强度。这些技术包括化学粗化（包括使用过氧化氢和硅烷）和机械粗化（包括使用氧化铝或酸蚀进行气载颗粒磨损）[5个–7个]。

随着人们对美容修复材料需求的增加，钇四方氧化锆多晶（Y-TZP）陶瓷被引入。这种牙科材料广泛应用于制作固定桥、冠、种植基牙和牙髓桩核材料[八–10个]。然而，存在于所述组合物和二氧化硅基陶瓷以及氧化锆和酸蚀刻的物理性质的显着的差异不能容易地创建树脂粘固剂的微机械标签。因此，其他替代方法保证表面变化在锆陶瓷的情况下，[11个–13个]。一些体外研究了不同的技术，包括二氧化硅涂层和激光表面改性的效果[14个–16个]。

激光技术已广泛应用于牙科手术中[17岁–19个]。在这方面，不同波长的已被用于修改修复材料的表面，以增加粘结强度。从以前的研究的数据表明牙科职位，激光照射提高表面改性，这与树脂粘固剂[大大地增加了结合强度20个–22个]。取决于所使用的激光参数，如波长靶牙科材料的不同的激光治疗。该体外数据寻求提高粘接树脂水泥后牙本质界面权证进一步调查。因此，这体外研究了Er，Cr:YSGG激光对氧化锆和玻璃纤维桩与牙本质结合强度的影响。

2。材料和方法

该experiment was performed with ninety maxillary and mandibular extracted single-rooted human teeth having at least 14 mm of root length, with their coronal aspect decoronated from the cemento-enamel junction. The selected teeth were then randomized into 6 groups (n个 = 15/组）基于不同的柱（氧化锆/玻璃纤维）和Er，Cr:YSGG激光头（轴向和径向），如表所示1个. 通过对两种桩柱和激光照射条件的推出试验来评估粘结强度。

所有牙齿的根管均采用机械ProTaper Universal（Dentsply，Bellaigues，瑞士）旋转锉的冠下技术，并用2 mL 2.5%次氯酸钠冲洗。使用#35手动K文件（Dentsply）作为主文件。用蒸馏水冲洗根管，然后用标准的牙胶尖（dentspy）充填，并用AH Plus根管封闭剂（dentspy，Konstanz，德国）密封。所有处理过的根在37℃的潮湿环境中保存24小时。

一个10个 mm glass fiber post (Postec plus #3; Ivoclar, Schaan, Liechtenstein) was used in the study. With the help of a consecutive sequence of Gates Glidden with increasing diameter, the coronal gutta-percha was removed and the space was enlarged for easier placement. A low-speed bur was used to finish and shape the post space provided in the kit. Subsequently, 2 mL NaOCl was used to irrigate the root canal and later neutralized by 5 mL of distilled water.

一个n个Er,Cr:YSGG laser system (Waterlase; Biolase, San Clemente, CA) with a wavelength of 2780 nm and frequency rate of 20 Hz was used. The two types of laser fiber tips provided radial and axial irradiation. A preset water:air ratio of 37 : 34% for the exchangeable axial fiber tip (400 μ米，Biolase公司）被使用。F型or the radial fiber tip, a 17 mm long sapphire endolase RTF3, 415 μ使用m-生物酶。激光参数为：功率1.2 W；频率15 Hz；能量注量59.14 J/cm^2个；和脉冲持续时间，140 μs、 纤维尖插入根管至根尖，以2 mm/s的平均速度从根尖向冠状方向移动5次，间隔20 s，为牙本质组织提供足够的能量。

所有桩的表面用37%磷酸蚀刻60 s，然后用水冲洗，风干，涂上一层单键底漆（Ivoclar、Schaan、列支敦士登），然后再次风干15 s。

然后，将氧化锆和玻璃纤维桩分别用（试验组）和不使用激光照射（对照组）在各自的桩间距内进行粘结，激光照射在压力下手动进行1-2 min。在功率密度为500 mW/cm的条件下，对所有试样进行60 s的光固化^2个（Optilight plus；Gnatus，Ribeirão Preto，巴西）；然后在室温最大湿度的容器中保存样本48小时。为了进行胶结，激活RelyX Unicem Aplicap（3M ESPE AG，Seefeld，德国）胶囊（Aplicap活化剂）；3M-ESPE-AG）在高频搅拌机中搅拌20 s。清洗后，用伸长头涂抹水泥，并固定纤维桩。

该标本的推出准备测试。With the help of a cutting machine (Accutom 5; Struers, Cleveland, OH), six slices (2 on each cervical, middle, and apical) of approximately 1 mm thickness were sectioned for all roots on the plane perpendicular to the long axis of the post. The bonding surface area of the two posts for each slice was computed according to the conical section: 哪里右 = 冠柱半径，右 = 桩顶半径，和小时 = 切片厚度。

所有样品置于万能试验机一中板内，以确保在后中心负载应用。Load was applied from the apical to cervical region, at a defined crosshead speed of 0.5 mm/min until the maximum failure load was obtained. The push-out strength (σ），在兆帕（MPa）所定义，由以下等式导出： 哪里F型 = force load at failure (Newton) and一个 = 锥面面积（mm^2个).

通过目测评估断裂表面确定失效模式，然后使用立体显微镜（100x）进行确认。将失效模式分为“黏着柱”界面、“黏着牙本质”界面或“混合”失效类型。

三。结果

正态性检验显示所有变量在Shapiro-Wilk检验后均为正态分布。未经激光治疗的研究组分别被指定为玻璃纤维桩和氧化锆桩的I组和IV组。玻璃纤维和氧化锆的轴向纤维尖端分别为II和V，而III和VI分别为玻璃纤维和氧化锆（表1个).玻璃纤维和氧化锆柱的最高平均压出粘结强度用激光治疗来实现。该highest push-out bond strength was achieved with an axial fiber tip (7.63 ± 1.22 MPa) and the lowest was achieved with a radial fiber tip in the glass fiber group (6.98 ± 0.96 MPa). ANOVA showed a statistically significant difference between the groups ( )（表2个).表三根据颈椎节段、中间节段和根尖节段，比较各组间的推出粘结强度值。玻璃纤维组和氧化锆组的颈段和顶段的轴向纤维尖端的平均推出粘结强度均较高( ).独立t型-test导致在心尖段的总体最高平均压出粘合强度比在根的其他三分之二（ ).中间三分之一在轴向和径向纤维尖端之间，或在玻璃纤维和氧化锆柱之间，没有统计学上的显著差异( )（表三). 黏着牙本质界面有9处失效，而黏着牙本质界面只有2处失效。共有四次失败。总的来说，在玻璃纤维桩中发现了故障模式总数最小的组，而在对照组中发现了故障模式总数最大的组（表4个). Weibull图是使用三个Weibull参数计算的，包括Weibull模量、10%和63.2%的失效预期，这三个参数分析了根牙本质不同节段间柱的推出粘结强度之间的差异（表5个).值得注意的是，在对照组中观察到的玻璃纤维柱和径向纤维末端应用氧化锆交威布尔模量的最高值，分别。的压出粘结强度和牙根的三段的威布尔曲线图中示出1个. 结果表明，仅径向纤维桩端应用于玻璃纤维桩的坡度比其他组的坡度要陡。

4。讨论

本研究的目的是评估一个铒，铬的影响：在氧化锆和玻璃纤维柱的与根牙本质的粘结强度YSGG激光。根据这项研究，根系统照射铒，铬：YSGG具有轴向纤维尖端应用在两个玻璃纤维和氧化锆的牙科讯息取得的最好压出粘结强度。最好压出粘合强度的可能的解释可能是从根管系统的完全去除不必要的材料和树脂水泥和牙质表面之间的强键。此外，在去除玷污层，有助于牙本质小管和增强的机械保持的曝光，通过广泛增加表面积[的激光照射助剂23个]。激光照射已被广泛用于多种目的，包括牙科材料表面的消毒，改善润湿性[24]，并提高粘合界面的粘合强度和粘合强度[25]。

本研究的结果与先前的一致体外研究[22个]。该研究铒，铬的功效研究：在玻璃纤维上后YSGG激光照射，发现该粘结强度照射后升高。同样，这体外研究得出结论，在铒，铬的不同功率设置激光照射：YSGG激光显著加强了与未接受激光治疗[表面相比，桩核的microbond实力22个]。

研究表明，激光照射与使用不同的激光系统的增大压出粘结强度不同的功效。激光照射的基片的表面变化主要取决于激光参数与材料[的物理和化学性质沿26]。在我们的研究中，激光参数保持恒定和树脂水泥以标准方式采用琵琶氧化锆和玻璃纤维桩。这使我们能够有效地评估和以最小化偏差的概率一起比较的推出粘结强度。

这项研究还比较了沿着根管系统的不同区域的粘结强度。值得注意的是，粘结强度在根管的颈部区域，对照组与其他两个区域相比增加了。这种减少在粘结强度在根管系统的较深区域可以被归因于树脂水泥的部分聚合或牙科帖子的一个不一致的调节[27]. 在本研究中，同样值得注意的是，Er，Cr:YSGG激光照射玻璃纤维和氧化锆桩体后，其顶端的结合强度增加。这就解释了根尖区的牙柱直径很小。我们假设，环氧树脂的去除量增加，玻璃纤维和氧化锆晶体的剥落量增加，导致树脂水泥的微观力学保留和渗透性增加，从而增强了粘结强度。

本研究中有一些限制，如使用一个单一的自粘树脂系统的粘固牙科职位。的压出粘合强度不同的粘合复合物之间的激光照射后的比较将提供postadhesive接口的真实功效。此外，本研究并未对激光治疗后细菌的结果。激光照射后的微生物负荷会提示细菌计数是否妨碍在提高压出粘合强度的激光照射的总功效。尽管观察到的氧化锆和玻璃纤维桩更高的粘结强度，这是没有与使用扫描电子显微镜（SEM）的验证。利用扫描电镜将使我们能够深刻阐明了微机械固微裂纹和浅坑。因此，进一步的研究，建议在这方面。此外，接合表面面积的计算可以不被标准化，并且真正地适用于所有的牙齿。这是由根牙质的各种解剖形式解释和根面不以完全类似的圆筒形形状之中。

5个。结论

在本研究的范围内，用Er，Cr:YSGG激光照射根管颈部，增强了树脂水泥的抗拔强度。

数据可用性

本文包含了用于支持本研究结果的统计数据。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

致谢

作者感谢科学研究系主任、国王沙特大学通过科学研究副主任、牙科健康生物学研究主任提供的资助。

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