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牙体硬组织抗酸碱层(ABRZ)形成机制及其影响因素的研究

李娜  
【摘要】:修复体边缘或周围继发龋被认为是修复体失败的主要原因之一。造成继发龋的原因有很多种,其中之一是树脂性修复材料在聚合过程中收缩,使得修复体与牙体组织间产生缝隙,从而引发微渗漏。致龋菌及其酸性产物可通过此途径侵入粘接界面及其周围的正常牙体组织,形成边缘脱矿层,从而加速继发龋的发生和进行。因此,如果能够增强粘接界面的抗酸性,将对阻止或延缓修复体周围继发龋的发生起到重要作用。 2004年Tsuchiya等人发现不含氟的自酸蚀粘接剂处理后的牙本质粘接界面混合层底部存在一个新的结构层,因其具有抵抗酸碱侵蚀的特性,被命名为“acid-base resistant zone (ABRZ)”–抗酸碱层。由于能够抵御致龋菌产酸的侵蚀,ABRZ被认为在防止修复体周围继发龋、维持修复体边缘封闭性及提高粘接修复体持久性等方面具有重要的意义。研究表明,ABRZ的形成和形态受到多种因素的影响,大体可分为三类:一是作为粘接底物的牙体组织状况;二是粘接材料种类及粘接技术;三是样本制备过程中人工酸碱侵蚀的条件。ABRZ的形成机制至今仍不清楚,据推测可能与粘接系统酸性功能单体和牙体组织羟基磷灰石晶体间的化学反应有关。然而,要证实该推论还需要对功能性单体在ABRZ的形成中所起的作用做进一步的研究。另外,牙釉质作为另一种重要的粘接底物,是否会形成ABRZ及如何建立可行的样本预备体系仍有待探索。 针对以上问题,本课题一方面通过现已成熟的牙本质ABRZ样本预备方法体系对其形成机制和影响因素进行进一步阐明,另一方面通过建立新的ABRZ样本预备和观察体系,对牙釉质是否存在ABRZ及其特点进行初步探索。实验中采用了扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对ABRZ的超微结构进行观察,并通过微拉伸和微剪切等力学测试方法探讨了不同因素牙体组织ABRZ和粘接性能的影响。 课题共分为两部分,第一部分由两个实验组成,研究了不同因素对牙本质的ABRZ和粘接性能影响。第二部分包括五个实验,是关于牙釉质ABRZ样本预备观察体系的建立及不同因素对牙釉质ABRZ和粘接性能的影响的研究。 实验一比较了四种固化方式对两种双固化树脂核系统的牙本质粘接强度及ABRZ的影响。实验结果表明:固化方式对两种材料的粘接强度均有显著性影响,但由于两种材料中所含化学引发体系的不同,其粘接强度的变化趋势不同;同时,研究发现,ABRZ具有粘接材料依赖性,固化方式对短期的ABRZ的形成和形态无明显影响; 实验二通过制备含不同功能单体(其他成分完全相同)的实验性自酸蚀处理剂和粘接剂,研究了不同功能性单体MDP和Phenyl-P对两步法自酸蚀粘接系统的牙本质微拉伸强度及ABRZ的影响。实验结果表明:当处理剂和粘接剂所含有的功能性单体种类相同时,粘接强度最高;ABRZ的形成与形态与功能性单体的种类及使用方法(即包含在处理剂还是粘接剂中)密切相关。 实验三通过对不同人工酸碱侵蚀条件下牙釉质粘接界面的观察和测量,筛选出适宜于牙釉质ABRZ-SEM观察的样本预备方法体系,并首次证实了牙釉质ABRZ的存在性。 实验四比较了不同功能性单体MDP和Phenyl-P对两步法自酸蚀粘接系统牙釉质微剪切强度及ABRZ的影响。实验结果表明:功能性单体及其使用方法对牙釉质粘接强度及ABRZ均有影响。 实验五研究了预酸蚀对于对两步法自酸蚀粘接系统牙釉质微剪切强度及ABRZ的影响。实验结果表明:预酸蚀促进了牙釉质粘接强度的提高和ABRZ的形成;35%磷酸酸蚀后Clearfil SE Bond自酸蚀处理剂的使用与否,对牙釉质粘接性能和ABRZ的形态均没有明显影响。 实验六比较了自酸蚀粘接系统功能性单体和预酸蚀对于表层牙釉质微剪切强度及ABRZ的影响。实验结果表明:含MDP的自酸蚀粘接系统配合预酸蚀处理不仅大大提高了表层牙釉质的粘接强度,也促进了表层牙釉质ABRZ的形成。 实验七尝试用TEM和聚离子束扫描电子显微镜(FIB-TEM)对ABRZ和粘接界面的超微结构进行观察,通过大量预实验确定了可行的样本预备方法,实验结果表明:常规TEM样本预备法可用于观察牙釉质ABRZ,但由于牙釉质的硬脆性,不易获得完整的粘接界面;FIB-TEM更适合于牙釉质粘接界面的观察,但ABRZ层的包埋树脂因离子束切割过程中产热而被熔解,ABRZ的形态被破坏。样本制备过程中ABRZ层是否包埋及如何包埋仍有待进一步研究。


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