空腔结构(C因子)对低收缩复合材料边缘适应性的影响:体外比较研究

摘要

目的．研究C因素对低收缩复合材料(硅烷)边缘适应性的影响。无效假设是“硅烷”的边缘适应不受腔结构的影响。材料和方法．使用基于硅烷和基于甲基丙烯酸酯的复合材料，分别具有它们相应的自蚀刻粘合剂系统“FILTEK硅烷/硅烷粘合剂粘合系统和FILTEK Z250 / QUALL-POP”。在100个上颌前磨的颊表面上制备标准化空腔。牙齿分为5组（)，为5个C因子。修复后的牙齿进行热循环。进行了微渗漏测试，并使用立体显微镜评估线性染料渗透。使用学生的数据进行统计分析T.以及。结果．基于甲基丙烯酸酯的系统的总体泄漏评分明显高于基于硅烷的系统()．对于甲基丙烯酸酯基，除第1组(C因子1/5)外，所有测试牙齿组均发现渗漏。对于硅烷，单因素方差分析显示，在第5组中，染料渗透有统计学意义的增加()．结论．原假设被拒绝。硅烷基树脂虽然具有统计学意义上的良好边缘适应性，但其泄漏评分倾向较高，c因子为5。

1.介绍

树脂复合材料的聚合收缩仍然是其长期临床成功的主要障碍。现代复合材料在聚合过程中会收缩，根据单体的分子结构、填充量和固化速率的不同，体积会减少1.5 - 5% [1］．在聚合过程中，单体的体积减小，从而产生足够的收缩应力，使材料与牙本质脱臼，从而减少滞留和增加渗漏。

影响应力形成的因素包括体积聚合收缩;树脂复合材料的弹性模量和流动性;所述树脂复合材料与空腔壁的粘附;恢复的配置因子。

腔配置因子（C因子）是腔体中的粘合表面积与未粘结的表面积的比率[2］．这意味着，在盒状I类空腔中，粘接表面积可能是未粘接表面积的5倍。

旨在朝着生产牙本质粘合剂的引导，该副粘合剂承受复合树脂的聚合收缩期间所涉及的力。研究表明，有效的牙本质粘合剂取决于牙本质粘合系统的润湿和渗透特性和经处理的牙本质表面的反应性。脱矿质暗门层中胶原蛋白的结构似乎也影响了键的行为。不过度脱矿质的粘合剂系统，暴露胶原纤维并在脱矿质层中留下交织的带状胶原，产生优异的粘合强度[3.］．

最近，许多研究工作的目标是开发一种不收缩的高性能聚合物作为牙科复合树脂的基质材料[4.那5.］．一种方法是使用液晶单体作为树脂，这种树脂被描述为在光固化时，由于其游牧相转变为各向同性无定形状态而收缩较小。Moszner等[6.已发表的乙烯基环丙烷衍生物作为自由基固化开环单体，也适用于与普通甲基丙烯酸酯基树脂共聚。Eick和他的合作者[7.]，另一方面，提出了一种不同的化学方法，重点是阳离子开环螺旋邻位碳酸酯，特别是与环氧单体结合。

近年来，人们研究了一种新的阳离子开环单体体系，该体系具有低收缩、高反应性和生物相容性的特点，能够抵抗口腔环境的侵袭。

通过硅烷的发育来实现该靶谱的解决方案。名称硅烷源于其化学建筑物硅氧烷和氧化氧烷的组合[8.］．它表现出与临床上成功的甲基丙烯酸酯基复合材料相当的良好机械性能[9.]，收缩应力值较普通甲基丙烯酸酯复合材料低[9.-12.］．Weinmann等人。[8.报道，硅藻土的开环化学使得在第一次收缩值低于1体积％。

瓦和印地语10.]报告称，硅烷基复合材料Hermes相对缓慢的收缩可能代表了相对于收缩更快的材料的优势，因为这种“固有的软启动”可能导致更小、延伸更少的边际间隙。

预期低收缩复合材料预计与更好的粘合和改善的边际密封性相关联，因为它在恢复复合牙接界面处引起更均匀的应力分布。

在Gerdolle等人2008年的一项研究中[13.比较了可包装树脂复合材料(Filtek P60)、复合材料(Compoglass F)、Ormocer (Admira)及其结合剂(Scotchbond 1、Excite和Admira Bond分别)和树脂改性玻璃离聚物(Fuji II LC)的密封性，结果表明，不同聚合物修复材料的聚合收缩率与边缘封闭能力之间存在负相关关系。

2005年佩林等人。[14.那15.]进行了一系列的研究，假设新型低收缩复合材料(rbc)可能提供潜在的降低聚合收缩和应力。他们测试了由环氧乙烷/多元醇和环氧乙烷/硅氧烷树脂基基质组成的OXI和SIL的水解稳定性。他们报道了实验中硅烷红细胞、SIL的吸水性、溶解度和相关扩散系数的降低可能会改善红细胞的水解稳定性，中期浸泡后双轴弯曲强度的不显著降低证明了这一点。

2008年，Arisu等人[16.研究咬合负荷对两步全蚀胶、两步自蚀胶、一步自蚀胶复合修复V类牙腔微渗漏的影响。在250 N的咬合负荷下，两步粘接剂在牙釉质边缘的封闭效果优于一步粘接剂。

他们令人惊讶地说，令人惊讶的是，Hermes（实验硅烷）与其特别设计的粘合剂“Hermes键合并”表现出沿牙釉质边缘的泄漏 - 结果在持续的临床调查中临床证实。

最近的两个不同的研究测试了低收缩硅烷的微剪切和微拉伸粘结强度;测定了硅烷基树脂复合材料的最低粘结强度值[17.那18.］．再次，对比硅烷和甲基丙烯酸酯基复合材料，发现其受c因素变化的影响最小[18.］．

2.研究的目的

比较硅烷基和甲基丙烯酸酯基体系在不同腔体结构下的边际适应性。无效假设是低收缩复合材料“硅烷”的边际适应性不受空腔结构(c因素)的影响。

3.材料和方法

3．1.材料

3.1.1。胶粘剂/复合系统

低收缩硅烷基和甲基丙烯酸酯基Prompt L-Pop复合体系1进行了实验。

3.1.2。牙齿标本

本研究选取100颗新鲜拔牙的上颌前磨牙进行研究。拔牙是正畸治疗计划的一部分。所选牙齿无龋齿、冠状面骨折或裂纹。用手刮垢器清除牙齿，用橡胶杯和浮石浆清洁牙齿。然后将它们储存在4°C的盐溶液中，为实验做好准备。

3.2。方法

3.2.1之上。样品制备

在牙齿的上颌面制作2 × 2 × 2 mm的标准化盒形腔。牙骨质与牙釉质交界处上方约一毫米的位置放置了蛀牙，以确保牙龈腔壁在牙釉质中。采用金属带条形模板(2 × 2mm)对颊腔位置和尺寸进行标准化。

盒腔是用no。245碳化钨在高速手机在丰富的水喷雾下刺。在使用前，将毛刺标记为2毫米长度，使空腔深度标准化。每10个预备牙洞后用一个新的牙钻。在准备的任何边缘都没有添加斜面。检查空腔地板是否有牙髓暴露。在开始粘连治疗程序之前，保持牙齿湿润。

3.2.2。样本分组

然后，将准备好的牙齿标本随机分为5组，每组20颗牙齿()相对于要粘接的腔面数目。1 ~ 4组不允许龈壁粘接。(我)第1组：其中允许一个腔表面键合（C型= 1/5）。(2)第2组：其中允许两个腔表面进行粘合（C型= 2/4）。（iii）第3组：其中允许三个腔表面进行粘合（C型= 3/3）。(iv)第4组:允许4个腔面进行粘接(c因子= 4/2)。（v）第5组:所有腔面(包括牙龈面)均允许粘接(c因子= 5/1)。

3.2.3。洞穴恢复

对于所有上述样本，所选择的未粘合的腔壁壁在相应的表面上使用永久性标记物使用圆点，并远离腔边缘约两个mm的信号，以便于识别。

每个主要组进一步细分为两个亚组A和B各10个标本分别为Adper Prompt L-Pop和Silorane。

两种粘接剂分别应用于预先选定的腔壁，按照制造商的说明进行粘接，并使用牙科手术显微镜(DOM)进行放大。对于Adper Prompt L-Pop，将混合的粘合剂小心地涂抹在预定的空腔壁上擦洗15秒，然后用压缩空气轻轻干燥3 - 5秒。然后连续涂两次粘合剂。在每次应用过程中，材料被轻轻摩擦15秒，并彻底风干，以去除水溶剂。对于硅烷胶粘剂粘结系统，将硅烷自蚀刻底漆涂在预先选定的待涂底漆的腔壁上，并使用特殊的微型喷涂器进行粘结，轻轻摩擦15秒，然后仔细空气分散。接下来是光固化10秒。然后同样地应用硅烷粘合剂，光固化10秒。

然后用特定的树脂基复合材料，即Filtek Z250和Filtek Silorane，对A和B亚组的盒腔样品进行增量修复。每个增量进行光辐照(Heliolux DLX卤素光固化单元Vivadent, Schaan，列支敦士登)40秒/1毫米增量。然后在同时水冷却的条件下，用柔性光盘(80−3 m, Soflex XT Pop-On, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA, 3000 - 6000 rpm)完成修复并抛光。最后将修复后的牙齿标本放入水中保存24小时。

修复后的牙齿在5°C至55°C之间进行热循环(5000循环停留时间30秒)。

3.2.4。微透盖测试

除修复体外，牙齿标本表面覆盖两层指甲油，边缘约1mm。然后将牙齿浸入2%的亚甲基蓝染料溶液中30分钟(根据[20.]）。在染料渗透后，用3M抛光盘抛光牙齿表面上的染料薄膜（Soflex XT Pop-on 1982 SF）。

然后，在水下冷却剂的低速下，用金刚石圆盘垂直穿过修复体的中心切割每颗牙齿。在× 24时，使用带相机的立体显微镜(stereomicroscope 47507, camera m35, Zeiss, Göttingen, Germany)对切面牙齿进行评估。

3.2.5。图像分析

用图像分析软件程序将捕获的显微照片转移到计算机系统中，测量牙龈边缘的线性染料渗透(image J 1.31b, USA)。分析前对每张显微照片进行处理，保证每张图像计算的标准化。对图像的不同结构进行颜色编码，包括牙齿结构、填充材料和染料面积(图)1)．接下来，将彩色图像转换为8位灰度图像(黑色和白色)，以方便选择适当的灰度阈值，确保只选择染料渗透区域(图)2)．在8位图像上，执行接口区域的自动跟踪以选择所需的计算区域。在计算之前进行了染料渗透面积的颜色码阈值。然后通过在牙龈腔边缘自动计算线性染料渗透。

3.2.6。统计分析

结果用单因素方差分析进行记录、表格化和统计分析。Bonferroni测试作为事后测试。学生̕S.T.-test是为提示-L-pop和silorane（spss .Windows版本12）执行。

结果

用于染料渗透结果的单向ANOVA（以mm为单位），表明2和3.．Bonferroni的结果的测试以图形方式在图中呈现3.和4.．

对于Prompt-L-Pop，除组1 (c因子1/5)外，所有测试牙组均检测到边缘渗漏。此后，在第2、3和4组中，平均线性染料渗透最小程度逐渐增加(0.064 mm±)。097, 0.066 mm±。15.0, and 0.067 mm ±  .145, resp.). A statistically significant marked increase in dye penetration was detected in the 5th group (x0.353 mm ±  .485) where the C-factor equals 5/1 (Table2)．数字3.反映Bonferroni检验结果，组5与组1有显著性差异，泄漏评分最高的是组5。

在硅烷组中，1、2组出现线性边际泄漏，5组最大，平均为0.030 mm±。±0.031 mm。±0.104 mm。149年,分别。另一方面，第3组和第4组未检测到渗漏3.)．单向ANOVA在第5组（C因子5/1）中揭示了统计上显着的最高泄漏得分。Bonferroni测试显示第5组和第3组和第4组的显着差异（图4.)．

采用配对样本统计和配对样本相关性对五组总平均渗漏量Silorane与Prompt-L-Pop进行比较(表)4.和5.)．提示- l - pop的平均渗漏评分明显高于Silorane(。1101对。0329年,职责)。这一差异被发现具有统计学意义．数字5.是具有不同腔配置的提示-L-POP和硅烷的平均染料渗透（以mm为单位）的图形表示。

5.讨论

本研究旨在研究空腔结构(c因子)对低收缩硅烷基复合材料(Filtek Silorane)边缘适应性的影响/硅烷粘合剂粘合系统）。基于甲基丙烯酸酯的复合材料：FILTEK Z250/提示L.-流行被用作比较的基础。使用不同的腔配置（C系列）来检查它们对盒形腔牙龈边缘处的线性泄漏的可能影响。用约1mm的冠状壁与粘液搪瓷结来制造提取的人磨牙的颊表面上的腔，以允许牙釉质和牙本质牙龈壁。

为了方便只在指定的腔壁上仔细应用两种粘接剂，使用牙科手术显微镜(DOM)在高倍放大(22x)下进行粘接剂应用。通过使用与硅烷胶粘剂结合的微型喷涂器，这进一步简化了操作。

对于Adper Prompt L-Pop，采用了两层自蚀刻胶粘剂，第二层没有等待时间，这是制造商推荐的最佳材料性能。样品在2%亚甲基蓝染料中浸泡30分钟的时间是根据Ernst等人的研究选择的[19.那20.］．他们发现，这是一个足够合适的时间来测试V类空腔的线性泄漏，与扫描电子显微镜测试牙釉质边缘的边缘适应性有很好的相关性。

结果呈现为平均值和标准偏差。在测试材料中发现后一种参数相对较高（表格2和3.)．高标准偏差与来自同一组的许多标本中的事实有关，发现泄漏得分等于零。在Adper提示L-Pop子组中，当添加标准偏差时，发现了泄漏得分增加的明确趋势随着C因因素的增加而增加。第5组泄漏被发现比第2,3和4组大于2,3和4的5倍。使用单向ANOVA，发现这种差异是统计学意义的。可能的解释是，这是因为在上述组中，C因子高（等于5）。这符合Feilzer等人报告的解释。[21.那22.］．他们描述了在聚合过程中，在达到凝胶点之前，较大的非粘结区域将促进复合材料的塑性变形，从而降低最终应力值。

众所周知，粘结区与非粘结区比值(C因子)对收缩应力的形成起着重要作用。树脂单体的松驰补偿聚合收缩越来越受到C因子增加的限制[23.］．这解释了在本研究中使用的两种粘接剂中，与第5组相关的渗漏评分显著较高。

至于硅烷，每个测试组的记录线性牙龈泄漏显着低于用提示-L-POP发现。Asmussen和peutzfeldt [24.报道，新型硅烷基树脂复合物显着低于其它甲基丙烯酸酯基复合材料的聚合收缩。这似乎表明，具有相对较小的伴随收缩的开环。

Eick等人[5.研究发现，硅烷在含环氧化物水解酶、猪肝酯酶或稀盐酸的水溶液中的稳定性和不溶性，增强了它们作为牙科复合材料良好候选单体的潜力。硅烷树脂由于其硅氧烷主链而比传统的甲基丙烯酸酯树脂更疏水，因此其吸水率和相关现象降低[7.那23.］．

索罗等[25.[除了硅烷和替代型流体，检测到几种自蚀刻和蚀刻和冲洗粘合剂，除了硅粘合的界面，除了硅烷粘结的界面，硅烷粘结的界面除了出现水树和微渗透性的粘合剂层。因此，可以最小化树脂型界面在树脂牙本型界面处的缺陷风险较高，其可以代表水解和树脂牙本质键的酶促脱落的途径。

另一方面，硅烷基团没有检测到相对于C-因素的总体趋势。尽管线性泄漏程度仅为Prompt-L-Pop的1 / 3(分别为0.104(.149)和0.353(.485))，但其泄漏评分最高，C因子为5。硅烷的泄漏分数相对于c因子的不稳定行为表明c因子对硅烷的影响不大。这可能与硅烷的低收缩行为有关[23.］．

不能接受硅烷的边缘适应不受空腔结构(c因子)影响的无效假设。虽然硅烷基复合材料体系受c因子变化的影响最小，与甲基丙烯酸酯基复合材料体系相比，具有统计学意义上的良好边际适应性，但在c因子为5时，其泄漏评分有较高的趋势。这一结果与Klautau等人的结果一致[26.］．

尽管两个测试粘合剂是自蚀刻，但硅烷粘合剂粘合系统是两步系统，而提示-L-POP是一步一体化系统。这可以基于上述粘合的助击性差异来导出通过硅烷粘合剂的下线性泄漏来证明的增强的边缘适应的另一个解释。这种解释符合Sauro等人。[25.]及Ola [17.］．尽管如此，许多先前的研究报告表明，两步自蚀刻胶粘剂比一体机具有更好的边缘密封性[16.那27.-29.］．

Ola [17.[据虽然两个系统导致两个系统导致两个系统都有几乎相似的粘合剂，但是，虽然两个系统都有几乎相似的粘合剂，但是虽然两个系统都有几乎相似的粘合剂，但是在所用粘合剂中，纳米盖通途径和范围都变化了几乎相似的粘合剂。两种材料中粘合剂接头在功能和老化中的不同行为，预期变化粘合耐久性和粘结修复寿命的寿命。

6.结论

在目前的调查情况下，可以得出以下结论。（1）低收缩复合物“硅烷”的边际适应的零假设不受腔构型（C因子）的影响被拒绝。但是，硅烷受C因子变化的影响最小（2）通过沿盒腔龈壁的线性染料渗透测试，Filtek Silorane/Silorane Adhesive Bond System的边际适应性普遍高于Filtek Z250/Prompt L-Pop System。这一差异被发现具有统计学意义。

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