含氟弹性义齿材料耐老化性能的研究
发表时间:2014-07-31 浏览次数:1029次
弹性义齿材料目前已在临床上广泛应用,由于其具有良好的弹性,可以顺利的加入牙齿的倒凹区.与牙齿表面更加密合,很少有食物残渣进人其组织面,且弹性义齿材料在口腔环境中美观逼真仿生效果良好,因此常用于食物防嵌器及缺失牙的修复治疗。但长期戴用后,可能增加牙齿表面菌斑沉积的几率,引发牙齿局部的微生态失调,导致龋病及牙周病的发生。目前在材料中添加氟化物防龋的研究较多,但尚无在弹性义齿中添加氟化物的相关报道,本研究在弹性义齿材料中添加不同含量的NaF,并对其在模拟口腔环境的370C恒温人工唾液中不同浸泡时间段的耐老化性能指标进行测试,为以后的相关临床实际应用提供实验基础。 1材料与方法 1.1材料弹性义齿材料(长沙奥仑公司),NaF(分析纯上海皋申化工有限公司),AG一工50KN型万能材料实验机(日本岛津),邵氏A硬度计,含量NaF制作的4种弹性义齿材料试件(NaF含量为0,0.400,0.800,l00)(重量比)。 1.2方法用专用的基托蜡制作成试件的形状,3种试件尺寸分别为长80mm、宽51mm、厚1mm及边长20mm、宽5mm,厚5mm;长25mm、宽2mm、厚2mm。每种试件制备40个,分为3组共120个,每组内按照NaF含量为。,0.400,0.800,1%又分为4组(每组10个试件),长20'mm、宽5mm,厚5mm的试件用于进行邵氏硬度值的测试,长80mm、宽51mm、厚1mm的试件用于弯曲强度的测试,长25mm、宽2mm、厚2mm用于扯断强度的测试。与制作活动义齿工序相同,用铸造蜡制作与试件形状相同的蜡型,装盒包埋制备出阴模型腔,将NaF溶解于自凝树脂单体内,然后与弹性义齿颗粒料混合或喷涂到颗粒料的表面,待溶剂挥发后,NaF均匀附着于胶原颗粒料上,常规溶胶注塑,压注成型。制作完毕的试件在测试时酌情裁剪. 将用于测试老化前、6,12,24个月的试件分别置人4个装有人工唾液的广口瓶内,人工唾液的量以液面淹没试件为准,人工唾液根据标准配方配制。将4个广口瓶置人37℃的恒温箱中,每隔30d更换1次瓶中的人工唾液。于老化前及3个不同时间段,分别取出试件进行测试。邵氏硬度测试使用邵氏A硬度计,将硬度计压头压人试件表面,每个试件测3个点,取结果的平均值。 1.3统计学方法使用SPSS17.0统计学软件对数据进行处理,采用单因素方差分析及多重比较(1检验,PGO.05为有显著性差异有统计学意义. 2结果 力学性能测试结果表明,随着弹性义齿中NaF含量的增加,材料的弯曲强度和扯断强度数值呈现逐渐下降,当NaF含量增加到0.8%时.弯曲强度及扯断强度的数值较不含NaF的材料虽有所降低,但无统计学意义,但当NaF含量为1%时,弯曲强度及扯断强度明显低于不含NaF的材料(PGO.05)邵氏硬度测试值则无显著性差异,见表1。为加大材料中的氟含量,又不降低材料的力学性能的目的,据上述测试结果,选择添加了含量为。.80eNaF为含氟材料的最佳添加量,进行下一步的老化试验的测试。含NaFO.8%的弹性义齿材料的老化试验结果见表2,测试结果表明,在浸泡人人工唾液6个月及12个月后,材料的弯曲强度及扯断强度略有下降,分别为10%及600,但无明显差异,在人工唾液中老化24个月后,与老化前比较,材料的弯曲强度下降了1800,有统计学差异(PLO.05),扯断强度下降了1600,也出现显著差异(PCO.05)。邵氏硬度测试值则无明显变化。 3讨论 由于患者使用弹性义齿材料修复治疗后,使用过程中材料在口腔环境中长期受到理化因素的影响,加之患者在日常使用过程中反复多次取戴,因此材料在长期使用后能否保持良好的耐老化性能关系到修复治疗的远期效果。虽然是在多种因素的作用下材料出现老化,但修复体长期浸泡在唾液中,唾液是影响其力学性能的主要因素,本研究采用37℃恒温人工唾液对材料进行浸泡,测试材料的耐老化性能.可以很好的在体外模拟患者口腔内环境,得到较为真实的测试结果。 材料中的氟释放到唾液中形成氟离子.与唾液和牙釉质溶解所产生的离子钙结合,在牙釉质牙菌斑界面形成氟化钙。而氟化钙在牙齿受到酸攻击时,可以中和酸提高牙釉质表面的pH值,并且游离的氟离子可与唾液中及牙釉质表面的钙磷结合.形成氟磷灰石,促进牙釉质的再矿化,从而达到防龋的目的。在弹性义齿材料中添加氟化钠后,内部的氟离子可以通过材料表面及内部的空隙逐渐扩散到唾液和牙齿表面,在牙釉质附近缓释氟离子,使其周围的液体中有低浓度的氟持续存在,从而达到防龋的目的。而弹性义齿材料在使用中长期密切接触患者牙齿表面,因此在材料中添加氟化物预防龋坏是很有必要的。 本研究中通过工艺改良,成功的在弹性义齿材料中添加了氟化钠,试验中发现氟化钠的添加量直接影响到材料本身的力学性能,当添加量达到100时,含氟材料的弯曲强度及扯断强度已经明显低于不含氟的材料(PLO.05),而当含氟量为。.8%时,材料的力学测试指标与不含氟材料无显著性差异,由于氟离子的释放量与其在材料中氟化物的含量成正比,为达到不降低其力学性能,同时又能得到最大的释氟量防龋的目的,选择了0.8%为氟化钠的实验添加量。在对含氟材料进行6-}-24个月的老化试验结果显示.在第12个月后,材料的弯曲强度及扯断强度略有下降,分别为10%及600,但与老化试验前比较无统计学差异,说明在12个月内材料的耐老化性能良好,但第24个月后,弯曲强度及扯断强度的测试值分别下降了18%和1600,都出现了显著差异(PGO.05),说明含氟材料在人工唾液长期作用下,出现了老化现象,力学指标下降。义齿修复体材料在口腔内参与咀嚼运动,在此过程中.材料承受的包括压应力、拉应力、剪切力等在内的复合应力,而弯曲强度及扯断强度能够真实的反应出材料在上述复杂应力作用下的力学机械性能,由于材料的力学性能又与耐老化性能直接相关,因此可以认为在使用24个月后,材料的耐老化性能也将出现下降。 在弹性义齿材料中加人无机盐,可以增加材料的硬度,使材料在相同受力的条件下应力值升高,这是因为材料在受力断裂的过程中需要更大的力量才能越过无机物造成材料完全断裂,但加人的无机物又可能在材料受到反复拉应力的状态下,逐步造成应力集中,导致扯断强度下降川,而弯曲强度降低的原因更为复杂,除上述因素外,含氟材料基质在长期浸泡中吸水膨胀.产生应力集中阶吕〕,另外一方面‘材料表面和深部逐步释出氟离子,导致表面和深部的孔隙增多,造成弯曲强度和扯断强度降低,这可能是造成24个月后力学指标测试值明显下降的主要因素,这与临床上弹性义齿修复体使用2年后,修复体材料出现部分的变形和微小断裂、松动等情况相符。硬度是指材料抵抗其他较硬物体压人其表面的能力,它本身不是一个单纯的确定的物理量,而是对材料软硬程度的有条件性的定量反映,通过邵氏硬度测试能迅速获得材料受压缩时抵抗变形的能力的定量数据,测试硬度值的目的是间接了解材料的耐磨耗、固化程度等耐老化力学性能,本实验中含氟材料的邵氏硬度测试值无论是老化24个月后,还是与不含氟的材料比较,都无差异,说明添加氟化物后材料表面的机械力学性能无明显变化。 综上所述,氟化钠含量为0.8%的弹性义齿材料对人工唾液具有较好的耐老化性能,在浸泡12个月的时间内,力学性能指标均无明显降低,在浸泡时间长达24个月后,才出现弯曲强度和扯断强度有所下降的情况,说明含氟弹性义齿材料具有良好的耐老化性能,但要提高材料更远期的耐老化性能,以及进一步明确氟化物的含量与材料性能的相关性,还需进一步研究。 参考文献 王晓燕.高学军.王嘉德.含氟复合树脂释氟对材料挠曲强度的影响[J].中华口腔医学杂志.2001(36):379-381. Ucar Y, Akova T, Aysan I.Mechanical properties of polyamide versus different PMMA denture base materials[J].Prosthodont,2012,21(3):173一6. Rickman LJ,Padipatvuthikul P, Satterthwaite JD. Contempo-rary denture base resins: Part 1[J].Dent Update,2012,39(1>:25一8,30