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电动刷洗对树脂陶瓷材料磨损影响的实验研究
[摘 要] 目的研究口腔修复材料E-max热压铸瓷、Ceramage聚合瓷、纳米树脂在体外刷洗实验中质量、粗糙度、色彩的变化，评价电动牙刷刷洗磨损对这3种美容修复材料的影响。方法制备E-max热压铸瓷、Ceramage聚合瓷、纳米树脂试件各6片，在室温下用自制的电动牙刷刷洗装置，以牙膏浆为磨损介质，对3组试样分别进行刷洗，每个试样刷洗时间为194.6min，刷洗力度200 N，刷洗后采用单因素方差分析的方法计算实验前后3种试件的质量损失、粗糙度变化值和色彩改变值。结果各组试件刷洗前后质量比较，树脂组和聚合瓷组的质量变化值有统计学差异(P<0.05)，3组的质量损失为树脂组>聚合瓷组>热压铸瓷组;粗糙度值变化中，聚合瓷组和树脂组无明显变化，E-max组的粗糙度值增加(P<0.05)，肉眼观察无明显变化;实验前后树脂组的色差值改变最大，Ceramage聚合瓷其次，E-max无明显变化。结论电动刷洗会造成树脂材料和聚合瓷的质量损失和颜色改变，引起热压铸瓷的表面粗糙度值的增加。
[关键词] 电动刷洗;E-max热压铸瓷;Ceramage聚合瓷;粗糙度;颜色
刷牙作为口腔保健的重要措施，它在清除牙菌斑的同时，也增加了口腔内牙体及修复体表面磨损的危险性，因此刷牙对于口腔修复材料磨损的影响也成为医生与患者共同关注的问题，牙刷磨损试验是一种通过模拟日常刷牙对修复体的磨损评价材料耐磨性等的一种实验方法。随着人们的口腔保健意识增强，电动牙刷作为一种新式刷牙工具，其使用也日渐广泛。已有研究证实，用刷牙试验机模拟口腔内的手动刷牙的方法会对口腔修复体材料的质量、表面粗糙度、光泽度及颜色等方面造成影响 ，而电动刷洗对修复体磨损方面的影响尚未见相关研究报道。我们研究电动旋转式刷牙对纳米树脂、聚合瓷、热压铸瓷材料刷洗前后在质量、粗糙度、色彩值等参数方面的变化，评价电动刷洗对于口腔美容修复材料磨损的影响。
1 材料与方法
1.1 材料与设备IPS e.max Press热压铸瓷(Ivoclar公司，列支敦士登)，Ceramage聚合瓷(松风，日本)，复合树脂FihekTMZ350(3M，美国)，佳洁士专业型电动牙刷及刷头(宝洁公司)、佳洁士牙膏(宝洁公司)，SHI-MADZU AY220型万分之一电子天平(SHIMADZU岛津，日本)，百分之一电子天平，TR220表面粗糙度仪(北京时代公司)、Shade Eye NCC Sensor牙科色度计(松风公司，日本)，LED光固化灯(430-480nm，Elipar Freelight2，3M 公司，德国)，Ceramage光固化器(Shofu，Et本)。
1.2 方法
1.2.1 电动刷洗装置①试件固定装置：用自凝塑料制作成一哑铃状装置，装置两端为圆盘状结构，圆盘直径16 em，高2 cm上方的圆盘中间留出一矩形空间，与试件大小相当。将试件放于其中，光滑面与圆盘表面平齐。下方圆盘固定于高约10 cm，直径15 cm的容器。② 电动牙刷固定装置：将电动牙刷颈部及尾部用石膏包埋，使刷头与地面保持平行。
1.2.2 试样制备制作10 mm×10 IllIn×2 mm的A2色E-max热压铸瓷试件6片，600#、800#、1 000#水砂纸逐级抛光后，表面着色上釉。用蜡片制作10 mm×10 mm×2 mm阴模，将纳米树脂填人磨具内;以LED光固化灯分层固化，表面600#、800#、1 000#水砂纸逐级抛光，控制厚度±0.1 mm，依此法制作试件6个。用蜡片制作11.0 mm×11.0 mm×2.4 mm阴模，用树脂充填器将聚合瓷填人磨具内，Ceramage光固化器分层固化，打磨抛光，依此方法制作试件6个。乙醇超声清洗以后晾干备用。
1.2.3 使用TR220表面粗糙度仪测量每个试件粗糙度Ra值 取样长度为0.8 mm，评定长度为2mm，分辨率为0.02 m。每个试件测量4次，取其平均值作为最终测量结果。各组试件以接触式牙科色度计在白色背景下测量颜色参数L 、a 、b值。最后将试件在万分之一的电子天平上准确称重。室温下，对3组试样分别进行刷洗。每个试样刷洗时间为194.6 rain，刷洗力度200 N。磨损介质为牙膏：水=1：3，刷头浸泡于刷洗液中。每个试件磨刷194.6 min，相当于常规刷洗2～4年，每隔l0min更换1次磨耗液，每刷完3个试件以后更换新的牙刷头。刷洗完成后，乙醇超声清洗15 rain，空气中晾干。测色度值和表面粗糙度并称重，计算各组试件的质量损失、粗糙度改变值及色差值，色差值计算采用公式△E：[(△L ) +(Aa$) +(Ab) ] 进行计算。
1.4 统计学方法 ，应用SPSS1 3.0统计软件包进行数据处理，采用单因素方差分析比较各组在刷洗前后各参数变化有无统计学意义。根据各组自身比较结果情况进行组间分析比较，观察有无统计学差异。
2 结果
经过统计学分析，各组材料刷洗后的质量损失情况如表1所示，纳米树脂组和聚合瓷组均有明显的质量损失(P<0.05)，其中树脂组>聚合瓷组;热压铸瓷组的质量基本无变化(P>0.05)，各组间的差异有统计学意义。各组试件刷洗后的表面粗糙度值情况如表2所示，纳米树脂组无变化(P>0.05)，聚合瓷粗糙度值减小，但无统计学意义。铸瓷组粗糙度值增加(P<0.05)，肉眼观察3组试件表面均未见明显划痕。各组试件颜色改变情况见表3，其中树脂组△E和△L 最大，聚合瓷其次，铸瓷最小，并且AE主要是由L 值的改变引起的。其中纳米树脂组与聚合瓷组的L 值减小，热压铸瓷L 值增大，各组的a 和b 均呈降低趋势。
讨论磨损量是评价牙科材料磨损性能的最可靠的测量指数。本实验中，电动刷洗造成了纳米树脂和聚合瓷的表面磨损，其中纳米树脂的磨损量大于聚合瓷，说明聚合瓷的耐磨性能高于纳米树脂。研究发现复合树脂的耐磨性在一定限度内随着填料含量的增加而增强，两者存在线性关系 。纳米树脂材料中的无机填料含量约占55%(体积)，而Ceramage聚合瓷其无机填料含量达到73%。随着纳米级填料的增加，填料的颗粒间隙减少，填料粒子位置更加贴近，可以防止较软的树脂基质被磨耗 。另一口腔医学2010年3月，聚合瓷树脂基质的改进也是其耐磨性提高的原因。与纳米复合树脂相比，Ceramage树脂基质内部增加了多功能交联剂，它除了具有传统的功能键分子外，还含有4～6个功能键分子组。这种分子结构有更多的键合点，会引起聚合链间的更多交联。本实验结果表明，刷洗后铸瓷组质量损失最小，说明3组材料中，其耐磨性能最好。耐磨性跟离子键和共价键构成的陶瓷材料的表面物理性能有关，IPS e.max Press作为最新型的热压铸玻璃陶瓷，优化了瓷块预先烧结时的各项参数，其物理特性有所改进，抗弯曲强度达到了400 MPa，断裂韧性2.75MPa/mT，使其耐磨性也得到了提高。
表面粗糙度是评价材料耐磨性的一项重要指标。实验发现纳米树脂实验前后粗糙度值基本无变化;聚合瓷表面粗糙度减小，但无统计学意义，此结果与Wang等 的研究结果类似，而与国内于绍冰等 的研究结果不完全相同，他们研究发现模拟手工刷洗后，聚合瓷的表面粗糙度值增加。分析粗糙度值减小的原因，本实验模拟电动牙刷刷洗，采用的刷洗力度值是固定的;另一方面，实验采用高速旋转式刷头，刷洗时对树脂试件表面起到了近乎抛光的效果;另外可能还与牙膏的粒度粗细等有关系，因为高磨擦值的牙膏比低磨擦值牙膏对材料会造成更大的磨损 。我们还发现，铸造陶瓷试件表面粗糙度值增加，Ra值约为0.5 m。目前评价临床工作中对于陶瓷表面粗糙度的可接受界值尚无统一标准，但川井善之认为Ra在0.3～0.5 m时可被临床接受。陶瓷的磨损存在轻微和严重两种，轻微磨损具有较低的磨损率、光滑的表面和相对稳定的摩擦力，其磨损机制主要是表面反应 ?。因此本实验中，电动刷洗对铸瓷仅造成轻微的磨损，在临床可接受范围内。
Lab表色系统是国际照明委员会(CIE)批准的最常用的表色系统，其中L 表示明度即亮度，a表示色相即红绿度，b 表示彩度即蓝黄度，△E表示两者之间的总色差。实验结果发现，树脂组色差值2
综上所述，电动刷洗实验引起了纳米树脂和聚合瓷产生质量损失和颜色改变，引起热压铸瓷表面粗糙度值增加，但热压铸瓷无质量的损失和色度值的明显改变。因此，本实验模拟口腔内使用电动牙刷刷洗2～4年，并未对热压铸瓷造成明显影响，热压铸瓷在耐磨损性及颜色稳定性上均高于其他2种材料。
龋坏充填率南宁民办幼儿园儿童介于广西城市儿童水平与农村儿童水平之间。可能因为南宁民办幼儿园儿童主要来自农民工或城市相对低收人家庭，家长口腔保健意识、收入水平高于纯粹农村儿童家庭，但整体低于公立幼儿园儿童家庭;社会针对民办幼儿园儿童的口腔健康教育和宣传工作缺乏，儿童获得口腔卫生指导的机会较公立幼儿园儿童少。
此外，随年龄增大，儿童饮食结构、生活习惯发生变化和颌骨不断发育，牙生理间隙增宽，食物嵌塞的几率增加，而此阶段父母如未给予足够的重视和口腔卫生指导，则儿童患龋易感程度相应增加。
有关性别对龋病的影响，目前尚无定论。有学者认为一般女性患龋率略高于男性，因为女性牙萌出时间早于男性，牙与口腔环境接触时间相对较长，感染龋病机率随之增加，但多数报告认为龋病流行未发现性别差异，而且即使龋病发病存在性别差异，也不具有临床意义 。本研究中发现男性幼儿患龋率高于女性，与黄华等 的调查结果一致，而男女患龋程度差别无统计学意义。
改善民办幼儿园儿童乳牙患龋状况需要多方面力量的共同努力包括提高家长及幼儿园老师的口腔保健意识和口腔卫生知识水平;坚持不懈地对幼儿园儿童进行口腔健康教育，让其从小养成良好的口腔卫生习惯;社会、政府积极参与，加大口腔保健知识的宣传力度;提高人们生活水平，必要时将儿童口腔卫生保健全面纳入医疗保险范畴，让患龋儿童看得起牙。
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