文摘
客观的。考虑到越来越多的成年人寻求矫正治疗,支架焊接和可能需要的氧化锆修复,知识的首选类型支架(金属/陶瓷)和最有效的表面处理必须实现可接受的剪切粘结强度(SBS)。本研究旨在评估不同的表面处理和矫正的影响支架类型的SBS high-translucent氧化锆。材料和方法。完全248圆盘形的氧化锆标本被分配到两组对焊接金属和陶瓷支架。每组分为4个亚组(n= 31)以下表面处理:没有表面处理(对照组),空气粒子磨损(APA),与CoJet仪硅涂层,有限公司2激光辐照。平均表面粗糙度(Ra值)进行了测量。SBS测量支架焊接和热循环之后。数据分析双向方差分析、图基克鲁斯卡尔-沃利斯,Mann-Whitney, Fisher精确测试,Bonferroni调整( )。结果。Ra值均值显著不同的表面处理子组中( )。APA和关于Ra CoJet子组没有显著差异( )。所有其他的成对比较取得了显著差异( )。支架类型、表面处理和他们的交互作用显著影响SBS ( )。陶瓷支架连着氧化锆表面处理CoJet产生最大SBS在陶瓷支架连着控制和拉斯维加斯表面导致最低SBS。没有显著差异在不同表面处理组的SBS当使用金属支架( )。结论。陶瓷支架的使用和CoJet表面处理将是最合适的组合达到最佳结合high-translucent氧化锆修复。
1。介绍
矫正治疗的需求正在上升。在过去,儿童和年轻人的主要候选人矫正治疗;然而,目前越来越多的成年人寻求矫正治疗(1]。在这个过程中,牙齿矫正医师越来越接触史的患者牙科手术固定假体等治疗。目前,所有陶瓷修复高度受欢迎是由于患者[审美需求的增加2]。陶瓷修复,氧化锆修复是高度受欢迎由于良好的属性,如最佳美学,生物相容性,精密制造,机械强度高,最佳尺寸稳定性(3,4]。因此,牙科医生应该有足够的知识关于如何修改一个特定的治疗,尤其是矫正治疗,对现有的口腔修复,以达到最好的结果。
支架焊接在矫正治疗是非常关键的一步3]。支架是保税的表面和支架类型支架粘结强度的影响因素(5,6]。氧化锆修复第一次被用作单板/核心双层[7]。然而,单片氧化锆修复后来引入克服凿的高频贴面板,和脱胶问题zirconia-porcelain接口(8,9]。新类型的单片氧化锆是目前实现良好的美学,半透明,和物理性质,high-translucent (HT)氧化锆是常用的单片氧化锆修复(10]。尽管氧化锆的优点,支架焊接到氧化锆表面是一个挑战3,4]。脱胶的频率高支架焊接氧化锆与搪瓷(5]。因此,正在试图解决这个问题。此外,键的强度不应过高损坏搪瓷或底层基板支架过程中删除(3]。
氢氟酸不能用于氧化锆由于氧化锆的表面处理是缺乏一个玻璃相(11]。建议的氧化锆表面处理提高粘结强度包括空气粒子磨损(APA)、硅涂料、氢氟酸腐蚀和二氧化碳(有限公司2)、掺铒钇铝石榴石或飞秒激光辐照(2,4]。不同的激光类型的飞秒激光显示阳性结果为此(12]。尽管如此,它不能用于牙科诊所不是访问。Gracia-Sanz et al。13)在一个荟萃分析报告公司的积极成果2激光治疗的陶瓷表面粘结复合树脂或树脂粘合剂。争议仍然存在关于理想的氧化锆表面处理提供足够的粘结强度高,减少支架脱胶的风险(2]。研究支架结合HT的新型氧化锆是有限的(14]。因为这些氧化锆的相组成和力学性能类型不同于那些传统的氧化锆(10),他们的表面处理也可能不同。
近年来,需求与最小显示增加了无形的矫正治疗,导致陶瓷支架的发展。考虑到传统陶瓷和金属支架性能的差异,重要的是要找到一个有效的结合协议。关于这一主题的信息是有限的,和争议的存在对于偏爱用氧化锆陶瓷支架修复表面(2,4),呼吁在这方面进一步的研究。考虑表面处理的重要性和支架类型在实现最优债券氧化锆表面,本研究的目的是评估的影响不同的表面处理和矫正支架类型剪切粘结强度(SBS)的HT氧化锆。第一个零假设,不同的表面处理和支架类型将氧化锆的SBS上没有显著的影响。第二个零假设是,不同表面处理的氧化锆,将产生相似的表面粗糙度值。
2。材料和方法
在这项研究中,8组被要求测量金属和陶瓷支架的SBS与四氧化锆表面处理控制,喷砂,CoJet,有限公司2激光辐照。计算所需的样本量,适当的效果必须考虑。因此,双向方差分析的特征GPower 3.1.9.2软件是用于此目的。因此,样本大小计算每组29,考虑到0.25的效果(媒介效果),研究0.90的力量,α- 0.05,8组,和自由度3 (231)。提高结果的准确性,每个组的样本大小是增加到31个。因此,在这种体外实验研究,248圆盘形的标本和10毫米直径3毫米厚度从单片super-translucent捏造和多色yttrium-stabilized正方氧化锆(Y-TZP)陶瓷(Ceramill Zolid FX多层;阿曼Girrbach Koblach、奥地利),铣床(Ceramill, Amanngirrbach、Koblach、奥地利)。标本被烧结在1450°C根据制造商的指示,然后抛光与600年,800年和1200年——毅力碳化硅磨料论文15秒在水中冷却剂(15]。Guilan大学医学科学伦理委员会批准了这项研究协议(IR.GUMS.REC.1399.187)。
标本在超声波浴清洗(96%异丙醇在室温下3分钟)和干。后,他们被分配到两组对焊接金属和陶瓷支架。每组的标本被分为4个亚组(n=对下面的表面处理(图31)1):没有表面处理(对照组);APA组标本的表面空气粒子磨损与intraoral喷砂器(Microsandblaster;Dento-Prep Ronvig Daugard、丹麦)通过使用25-µm氧化铝粒子在10毫米距离为20秒0.25 MPa的压力和90度角2];CoJet组标本的表面空气粒子磨损使用intraoral喷砂器(Microsandblaster;Dento必经预科Ronvig、丹麦)30-µm silica-coated氧化铝粒子(CoJet沙子,3 M ESPE,来自德国)在10毫米距离为20秒0.25 MPa的压力和90度角2,4];和激光组的标本受到有限公司2激光辐照。更高的能量吸收,表面涂有石墨粉(HB铅笔),然后被有限公司2激光辐照(DS 10 ud、Daeshin、韩国)在10600 nm波长,4 W功率,159.22倍木星质量能量密度,50秒钟辐照时间,4毫米焦斑在连续波模式(16,17]。非接触机头没有提示使用垂直于表面涂抹。表面与水喷雾冷却在激光辐照。所有程序都执行相同的操作。
一个轮廓曲线仪(TR200;时间Group Inc .)、中国北京)被用来评估标本表面处理后的表面粗糙度。的意思是Ra参数测量的目的。Ra值测量三次在各自的区域为每个标本有笔0.1毫米/秒的速度为0.001µm准确性,和每个标本(Ra的平均值计算18]。
定性评估的表面是由使用扫描电子显微镜(SEM)。每个研究小组另一个标本是捏造的定性评估每个表面处理后的表面形态变化在SEM下(捷克布尔诺,织女星,Tescan)。显微图得到×2000放大。
超声波浴的标本再次清洗(96%异丙醇在室温下3分钟),用水冲洗,晾干。的焊接过程进行了金属和陶瓷支架组根据制造商的指示。一层均匀的硅烷底漆层包含MDP (Clearfil陶瓷底漆、仓敷聚酯纤维医疗、东京、日本)被应用于表面一次性microbrush按照制造商的指示和干空气喷涂温柔。金属(美国正畸,维斯康星华盛顿,美国)和陶瓷(Ceramika-I括号工具包MBT .022”位置,Sklep猎鹰医疗波兰罗兹,波兰)下颌中央门牙括号然后连着准备表面的树脂水泥(GC邻位的连接,GC正畸,Breckerfeld,德国)。删除了多余的水泥尖端的探险家,和水泥是光固化树脂的20秒的光强度的支架1400 mW /厘米2(Valo无绳LED光固化机、Ultradent产品公司,犹他州,美国)。
氧化锆托架总成是存储在蒸馏水在37°C 24小时,然后进行热循环之间的5和10000年55°C的停留时间和传输时间20秒30秒(14]。SBS的测试是由一个万能试验机(Santam、模型STM-20德黑兰,伊朗;图2)。向下剪切应力应用平行于表面氧化锆块在十字头0.5毫米/分钟的速度,直到发生脱胶。SBS在帕斯卡(MPa)除以载荷在牛顿支架基础的表面积(N)的平方毫米(mm2)。
失败的模式确定下视频测量机(VMM;丙类机器视觉测量;Easson Optoelectronica科技有限公司、苏州、中国)。支架和氧化锆结合表面检查。胶残留指数(ARI)得分计算如下故障模式分类:[19]。得分0:没有剩余的陶瓷表面的粘合剂分数1:不到50%的剩余的陶瓷表面的粘合剂分数2:超过50%的剩余的陶瓷表面的粘合剂分数3:整个剩余胶与支架网在陶瓷表面的印象
此外,失效模式分为内聚(断裂在树脂、陶瓷结构,或支架),胶粘剂(脱胶树脂cement-bracket或树脂cement-zirconia接口),和混合(胶粘剂和凝聚力失败)类型(20.]。
2.1。统计分析
分析了数据分布的正常Shapiro-Wilk测试。分析了方差的同质性列文的测试。自方差的同质性假设并不满足,部分埃塔平方用于同质化方差。SBS进行分析的数据双向方差分析,之后通过两两对比图基测试。以来的假设并不满足表面粗糙度数据,表面粗糙度组比较的克鲁斯卡尔-沃利斯测试随后Mann-Whitney测试与Bonferroni调整成对比较。Fisher精确检验应用比较的频率模式失败的组织。所有使用SPSS统计分析进行了版本25(美国IL SPSS Inc .)在0.05水平上的意义。
3所示。结果
表1介绍了氧化锆的表面粗糙度值(Ra)标本后不同的表面处理。Ra值明显不同的在不同的表面处理组( )。两两比较发现APA和CoJet子组之间无显著差异( )。然而,其他两两比较显示显著差异( )。最大表面粗糙度值被记录为标本进行APA和CoJet有限公司紧随其后2激光和对照组。
SEM表面变化的评估不同治疗后×2000放大显示,控制试样的抛光面比其他表面光滑,并有更多的表面垂直和水平与轻微的划痕日珥和萧条。拉斯维加斯表面有非齐次和非均匀划痕。同时,一些地区已经深沟槽,团聚体和非齐次的表面。空气粒子擦伤和CoJet-treated表面有皱纹外观,形成空洞和多孔划痕等指出在整个表面上。这些表面比其他表面粗糙和异构。同时,凝聚和皱纹地区被认为在表面(图3)。
双向方差分析应用于评估支架的影响类型和不同表面处理对SBS(表2)。结果显示支架类型的显著影响,表面处理类型,及其相互作用对SBS ( )。评估支架类型的影响,无论表面处理类型,表明金属支架产生粘结强度显著提高氧化锆陶瓷支架。表面处理的效果评估,无论支架类型,表示在SBS APA和CoJet子组无显著差异( )。然而,其他组有显著差异在SBS ( )。最大的SBS在CoJet指出,APA子组有限公司紧随其后2激光,然后控制子群。
结果关于支架相互作用的类型和类型的表面处理对SBS透露陶瓷支架连着空气粒子之间没有显著差异磨损表面和金属支架连着空气粒子磨损( ),CoJet-treated ( ),或拉斯维加斯( )表面。金属支架之间没有显著差异被发现连着las表面和金属支架连着空气粒子磨损( )和CoJet-treated ( )表面,或金属支架连着CoJet-treated表面和金属支架连着空气粒子磨损表面( )。没有其他的显著差异在两两比较( )。发现最大SBS的陶瓷支架连着CoJet-treated表面最低SBS被记录在陶瓷支架连着控制面(图4)。
表3介绍了频率的ARI分数组。Fisher精确检验发现显著差异的频率ARI分数组(中 )。与ARI得分1组相比标本的100%,29%和39%的金属支架/ CoJet和陶瓷支架/ CoJet标本显示阿里分数2,分别和23%的陶瓷支架/控制标本显示阿里得分0。除了陶瓷支架/对照组,23%的标本显示树脂cement-zirconia界面脱胶,其他失败涨跌互现。没有在氧化锆内聚破坏标本或括号。
4所示。讨论
考虑氧化锆的最佳性能,它是常用的作为一个假肢恢复材料。(21]因此,牙齿矫正医师可能经常遇到氧化锆修复患者的嘴。然而,氧化锆比釉质粘结性能差,因此很难获得充分氧化锆修复正畸粘结强度高。仪研究硅涂层陶瓷支架的焊接是非常有限的。(2]此外,信息的优越性金属或陶瓷支架,支架的表面处理的选择结合HT氧化锆是稀缺的。本研究揭示了重要的矫正支架类型和表面处理对SBS的影响氧化锆。此外,结果表明,不同的表面处理产生可变表面粗糙度值。因此,这两个研究的零假设都被否决了。
热循环是一种人工老化模拟临床条件下,该评估债券的抗水解(14,22]。在目前的研究中,10000个热循环应用,对应于1年的临床服务23]。然而,大多数以前的研究正畸粘结强度的氧化锆不执行老化或应用较低频率的周期。一项研究声称,通过增加的频率周期,将更精确地模拟临床[24]。
证据显示所需的正畸和底层基板之间的粘结强度值应该是6 - 8 MPa (25]。意味着SBS机械处理的氧化锆表面在目前的研究范围从11.85±1.66,13.33±1.87 MPa金属支架,和9.13±2.07,17.87±3.21 MPa陶瓷支架。因此,实现最优的SBS在所有表面处理。虽然不能精确值由不同的研究比较,在本研究获得的范围比其他一些报告的范围(26]。这种差异可能是一个可能的原因是使用底漆包含功能单体在目前的研究中,并没有用于其他研究。SBS在本研究范围低于另外两个研究方法接近我们的(2,4)这可能是由于这样的事实,他们没有完成热循环。
根据目前的结果,表面处理的类型显著影响SBS正畸氧化锆,这是与之前的研究相一致2,4,14,19,24,25,27]。事实上,无论支架类型,接受机械表面处理的标本显示SBS高于控制标本,这可能是由于表面积的增加是由于机械准备和增强债券MDP (27]。
目前的研究还评估了不同表面处理对氧化锆表面的影响定量而很少研究正畸粘结强度的氧化锆的表面粗糙度测量标本。最大的表面粗糙度是记录在APA和CoJet子组有限公司紧随其后2激光和控制子组;这些结果也证实了SEM表面和同意的评估结果在SBS关于表面处理的效果。然而,这些发现与结果的相互影响SBS支架类型和表面处理,这可能表明SBS不仅仅取决于表面粗糙度由机械表面处理不同,但其他因素如支架类型也会影响它。
CoJet、APA和有限公司2激光治疗的氧化锆陶瓷支架的表面产生了较高的粘结强度比控制标本。较高的粘结强度CoJet与APA子群相比,尽管等于表面粗糙度值,可能是由于使用底漆含有硅烷和MDP (2),结果在一个更强大的债券陶瓷支架的二氧化硅粒子的存在。10-MDP的联合效应和silica-coated表面之前报道(19,28]。然而,Sanz et al。2)没有发现显著差异在SBS APA和CoJet组。Cetik et al。4APA和Er)没有发现显著的区别:掺钕钇铝石榴石激光辐照。不使用引物包含功能单体的研究Sanz et al。2),使用不同的激光器类型由Cetik et al。4),而不是由他们两人可以解释执行热循环变化的结果。
金属支架有明显更强的债券空气粒子擦伤,CoJet-treated,拉斯维加斯的表面比控制在目前的研究标本。这一发现是与一些研究的结果2,20.,27)因为他们报道,表面处理与CoJet粘结强度高于APA。Akay et al。26)评价金属支架与CoJet和激光表面处理。他们报告说,CoJet产生粘结强度高于激光。这种差异可以归因于不同的激光器类型的使用,APA和CoJet参数,研究设计,方法,和使用的材料。
SBS的比较的结果本研究金属和陶瓷支架的选择取决于表面处理,使得陶瓷支架产生了SBS高于金属支架连着CoJet-treated表面时,与其他方法相比。然而,陶瓷支架的SBS空气粒子磨损表面的SBS与金属支架连着表面与其他治疗方法。陶瓷支架的SBS连着las表面是低于金属支架。可用的研究SBS的金属和陶瓷支架氧化锆表面处理不同的方法报道有争议的结果,也不同于目前的发现。这样的研究报告的结果不依赖于所使用的表面处理的类型。Sanz et al。2]报道的陶瓷粘结强度高于金属支架氧化锆表面被CoJet, APA,飞秒激光。然而,Cetik et al。4)表明,金属支架连着APA和Er:掺钕钇铝石榴石laser-treated氧化锆表面产生粘结强度高于陶瓷支架。这样的变化结果可能归因于不同的陶瓷支架类型、支架基础设计、激光类型,研究设计,而不是执行热循环等研究。在目前的研究中,SBS控制表面金属支架显示高于陶瓷支架。这一发现可能表明氧化锆金属支架焊接是较少依赖机械表面处理和表面粗糙度。因此,金属支架显示更高的SBS las氧化锆表面(表面粗糙度显著低于其他机械表面处理)与陶瓷支架。
载荷的大小和方向应用于氧化锆在矫正托架脱胶不同于一般应用加载这些修复(27]。因为他们的目标是消除支架没有破坏氧化锆修复,脱胶后的评估失败的模式是很重要的。粘合失败发生在弱键的存在的情况下,内聚破坏发生在拥有一个强大的债券(27]。根据目前的结果,失败是混合的类型在所有测试组,ARI得分1在大多数标本。在陶瓷支架/ CoJet组,39%的标本显示阿里分数2,同意他们更高的SBS与其他组相比。ARI得分0和脱胶ceramic-resin界面只有在陶瓷支架/对照组,显示最低的SBS。这个结果是与之前的研究相一致2]。同样,Ju et al。14)评价陶瓷支架的SBS连着空气粒子表面擦伤和报告脱胶resin-bracket接口的所有标本。氧化锆和支架表面剥离后没有显示任何损坏的迹象在目前的研究中,这是符合的结果Cetik et al。4)这一发现表明SBS不超过最优阈值。
简而言之,目前的结果可能表明存在氧化锆修复,支架材料必须精心挑选和氧化锆表面处理符合支架类型应选择达到最佳高粘结强度。MDP-containing引物的使用也应该仔细考虑(29日]。尽管如此,其他一些因素也会影响矫正支架焊接过程中氧化锆,应该考虑,如支架基础设计、类型的胶粘剂,和类型的氧化锆29日]。因此,解释现在的研究是有限的类型和品牌的氧化锆和胶粘剂和支架基础设计用于这项研究。考虑到现有的限制,未来类似的体外和临床研究的结果可以进一步阐明粘接正畸的机制不同类型的氧化锆。另外,据作者的知识,没有之前的研究对于支架基础设计对粘结强度的影响氧化锆。因此,这个问题应该在未来的研究调查。
体外设计是本研究的另一个限制,因为复杂的口腔条件不能完全模拟体外。此外,一些未知的因素,如流体(30.)或氟化(31日污染也会影响键的强度,在将来的研究中对其进行评估。此外,尽管表面处理的积极成果应用于本研究关于SBS,未来的研究应该集中在这样的表面处理对抗弯强度的影响和其他不同的氧化锆类型的属性。最后,临床试验的传导可以帮助目前的验证结果。
5。结论
在体外研究的局限性,它可能会得出结论,SBS的正畸HT氧化锆取决于支架的类型和表面处理。组织的评估在这项研究中,陶瓷支架连着CoJet-treated氧化锆表面产生最大的SBS。尽管如此,发现无显著差异在不同表面处理组的SBS金属支架。
数据可用性
和/或使用的数据集分析在当前的研究中可从相应的作者以合理的要求。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。
确认
作者感谢穆罕默德易卜拉欣博士Ghaffari合作方法数据分析。本研究资助和支持Guilan大学牙科科学研究中心的医学科学(批准号IR.GUMS.REC.1399.187)。