脱落金属托槽底板处理方法的研究现状

沈秉新 周星辰 张景慧

【摘 要】正畸托槽是固定矫治中不可或缺的部件，因其使用时间长，易脱落等特点，而使用新托槽又增加患者经济负担，故其回收再利用的方法一直受到人们广泛关注。目前，常用的托槽回收方法较多，均存在一定优点与不足，本文对脱落金属托槽底板处理方法及具体操作方式作一综述，旨在探讨各方法的优缺点以及研究进展，以期为临床脱落托槽的再利用提供参考意义。

【关键词】托槽底板；喷砂；粘接强度；口腔正畸

中图分类号： R783.5 文献标识码：A 文章编号：1004-4949（2023）01-0143-04

基金项目：吉安市科学技术局资助项目技术领域：口腔正畸学（编号：20222-026898）

Research status of Treatment Methods for Lost Metal Orthodontic Bracket

SHEN Bing-xin1， ZHOU Xing-chen2， ZHANG Jing-hui3

（1.The Third Clinical Medical College of Inner Mongolia Medical University， Hohhot 010000， Inner Mongolia， China； 2.School of Stomatology， Jinggangshan University， Ji’an 343000， Jiangxi， China； 3.Department of Stomatology， Baogang Hospital， Baotou 014000， Inner Mongolia， China）

【Abstract】Orthodontic bracket is an indispensable part of fixed orthodontic treatment. Because of its long use time and easy shedding， the use of new brackets increases the economic burden of patients， so its recycling method has been widely concerned. At present， there are many commonly used bracket recovery methods， all of which have certain advantages and disadvantages. This paper reviews the treatment methods and specific operation methods of the shedding metal bracket base plate， aiming to explore the advantages and disadvantages of each method and the research progress， so as to provide reference for the reuse of clinical shedding brackets.

【Key words】Bracket base plate； Sandblasting； Bonding strength； Orthodontics

在牙釉質表面粘接托槽是当下固定正畸治疗的主要方法。在采用固定正畸治疗过程中，这些直接与牙釉质粘接的正畸附件需保持在特定的位置直至治疗结束。金属托槽由于其强度大，矫治过程中不易损坏，在临床中广泛应用。托槽因意外脱落、粘接技术不佳或对牙齿进行精细调整需要托槽重新定位，故托槽需处理后再次粘接或直接换用新托槽[1，2]。理想的托槽粘接能产生足够的粘接强度，使其能承受咀嚼肌和弓丝的力量而不脱落。然而，正畸托槽的松动、脱落在临床中并不少见。据统计，托槽脱落率约为0.6%～28.3%，下颌牙高于上颌牙，青少年高于成人[3]。托槽脱落后，若更换新托槽会增加患者的经济负担。是近年来自锁托槽、个性化定制式托槽等高成本托槽在临床上应用越来越广泛，使脱落托槽的重复利用成为研究热点，当脱落托槽的机械角度及底板外形等未被损坏时，在临床中都会进行一定的处理重新粘结使用[4]。回收旧托槽或脱落托槽处理后再粘接，其优点是经济节约。研究表明[5]，单个托槽可重复使用5次，回收率可高达90%。目前临床中利用脱落托槽进行重复粘接的处理方法有磨除法、直接燃烧法、喷砂法、激光法、化学溶剂法、超声清洗法等[6，7]。本文对脱落托槽再粘接的处理方法作一综述，并比较其优缺点，以期为临床脱落托槽的再利用提供参考意义。

1.1 直接燃烧法 直接燃烧法即将托槽用钳子夹住，使其底板用微型火炬或酒精灯温度提高到600 ℃～800 ℃，使粘接剂变成樱桃红色，粘接材料完全燃烧并自动熄灭后，在冷水中淬火，用高压水蒸气清洗托槽底板，一并去除粘接剂的碳化物和不锈钢托槽本身析出的碳化物，也可采用超声清洗法进行清洗后干燥处理[2]。直接燃烧法缺点是回收的托槽不美观。目前，直接燃烧法临床应用比较广泛，一方面其减少了器械处理时间，操作过程简单、方便，另一方面火焰更容易获得且成本低。但是直接燃烧法常常会使托槽原有机械固位结构破坏，影响托槽再次使用时的精确性、美观性和粘接强度。

1.2 机械磨除法 机械磨除法即使用直型低速手机装载绿砂石磨头或碳化钨车针以 25000 γ/min的速度对脱落托槽底板上的残留粘接剂进行打磨，持续约25 s直到粘接剂磨除，但特别需要注意的是，要保留近网底和网孔间的粘接剂，不破坏托槽网面结构，后用高压水蒸气去尽粘接剂碎末。Grazioli G等[8]指出，使用生石或硬质合金钻头打磨托架底座，会有很高的风险损坏托槽底板网面本身，导致粘结强度降低。虽然直接磨除法在临床中运用简单、方便，但实际操作中研磨托槽底板网格会留下相当数量的粘接剂，破坏底板网格，从而几乎消除了任何机械固位力。然而，王灿莉等[9]将托槽底面多余的粘接材料采用用金刚砂车针磨除后，再粘接时在托槽底面涂布牙釉质粘接树脂液明显提高了托槽再粘接时的粘接强度。

1.3 激光法 激光去除托槽底板粘结剂按其激光类别不同大致有3种原理：一是利用激光瞬间产生的高温高压辐射后经过一系列物理化学变化溶解及气化残留粘结剂；二是利用光分解如准分子激光中脉冲能量大于粘结剂的键能，从而使粘接剂化学键断裂继而分解；三是半导体激光是以热效应为主导，粘结剂在激光作用下碳化。目前，大多研究者[10，11]推荐使用Er：YAG激光和Er，Cr：YSGG激光，其他激光如：ND：YAG、半导体激光、准分子激光、CO2激光也有一定的应用。激光一方面可用于去除托槽底板粘接剂，另一方面调节牙釉质促进粘接[12]。使用过程中需对激光的能量、频率、工作距离、工作角度、水汽比例等严格控制，以避免损伤托槽底板。激光在临床应用方面，回收托槽容易方便，但相对于其他方法成本较高。

1.4 化学溶剂法 化学溶剂法即利用强酸性或强碱性的化学试剂与脱落托槽底板的粘接剂发生化学反应，从而消除托槽底板的粘接剂。临床常采用化学溶剂法于直接燃烧法后，将托槽浸入32%盐酸和55%硝酸1∶4比例混合的溶液中5～15 s后，以高压水蒸气冲洗托槽底板、干燥。这一过程可以迅速去除任何污渍，溶解任何粘合剂残留物，还具有消毒效果。该方法的粘结强度略高于直接燃烧法和Buchman法，但低于喷砂。化学溶剂法的最大优点是处理后的托槽更加美观，并且操作简单、快速、价廉。但要了解化学溶剂对托槽底板网格、托槽材料本身等其他物理性能的影响，还需要进行进一步的研究。另有学者[13]采用直接磨除法后用10%氢氟酸处理不锈钢托槽底板60 s或120 s均未能达到所需要的粘接强度，但是若额外使用硅烷粘接剂，所产生的粘接强度可用于临床。

1.5 超声震荡法 超声震荡法即利用超声波在水中震荡产生一种独特的的空化效应分解粘接剂与托槽底板之间的连接，从而将粘接剂脱离托槽底板。有研究发现[8]，采用超声波震荡法去除托槽底板粘接剂有效，并且能达到与报告的新托槽具有相当的粘接强度。超声波作为一种无污染且可持续的的能源，值得在临床使用。

1.6 喷砂法 喷砂在脱落托槽再粘接方面研究较多，是目前有效回收托槽的方法。喷砂机的工作原理是在0.4 MPa的压力下，利用压缩空气驱动氧化铝砂粒形成高速粒子流，通过细小的喷嘴垂直与表面残留的粘接剂托槽底板，托槽底板距离喷嘴约5～10 mm，喷砂从中央向四周的方式进行，持续时间约15～30 s，直到肉眼无法检测到粘接剂残留。Gupta N等[14]推荐采用90 μm的氧化铝进行喷砂，在托槽底板表面产生了大的微观粗糙度，大大增加了托槽附着的可用面积，在多种回收方法中获得了最高的粘结强度。然而，张泽宇等[1]推荐以50 μm氧化铝喷砂进行。Anita P等[15]对50 μm和90 μm氧化铝砂粒进行研究指出，两者进行喷砂后的托槽粘接强度与新托槽差距微乎其微，但是在进行喷砂时少于9 s可增强粘结力，若超过此时间则会破坏托槽底板。Urichianu M等[16]比较了金属托槽和陶瓷托槽以不同尺寸的氧化铝颗粒喷砂（25、50、110 μm）后的粘接強度，发现各组之间无明显差异。综上，喷砂被认为是一种可行、节省时间和方便的椅旁回收方法。

上述脱落托槽再利用底板处理常用方法各有优缺点，有学者[7]在研究中采用上述方法组合，比较不锈钢托槽再粘接时的粘结强度；采取的方案为：第一组为对照组采用新托槽；第二组为直接燃烧法；第三组为直接燃烧+喷砂；第四组为直接燃烧法+超声清洗法。不同方法回收的不锈钢托槽的粘结强度均不能达到新托槽的粘接强度。直接燃烧法+喷砂法处理后托槽的粘结强度可满足临床使用；而直接燃烧法使得托槽再粘接粘结强度大大低于建议的范围，不建议采用；直接燃烧法+超声清洗法达建议范围下线可进行回收。故在实际临床操作过程中可将不同的处理方法进行组合，有效提高托槽粘接强度[17]。此外，Grazioli G等[8]对上述方法荟萃分析指出，直接燃烧法、机械研磨法及喷砂法均可获得临床上接受的粘结强度，而Er：YAG 激光处理后可达到与新托槽一致的粘接强度[18，19]。由此可见，不同的学者在托槽底板处理后再利用方法选择上结果存在差异，可能与托槽材质、托槽底板类型，粘接剂选择等相关。

长期固定矫治需要托槽与牙釉质的稳定粘结，才能达到有效的治疗效果。托槽与牙釉质粘接强度不但影响着正畸治疗过程中托槽的脱落，而且影响患者的治疗费用、治疗效果，甚至引起医患矛盾。托槽的粘结强度与多种因素有关如粘结剂的种类、酸蚀剂的种类及酸蚀时间、托槽的底板结构及粘接剂的残留、粘固时间、牙齿的结构及形态和操作者熟练程度等[20，21]。粘接强度可以通过提高粘接剂的性能、改良金属托槽底板的设计及提高操作者熟练程度而提升。有研究提出[22]，通过使用粘接力增强剂以提高托槽脱落再粘接的粘结强度。当然，托槽底板的设计也是值得关注的一方面，国内外学者对托槽底板形态进行了研究，其结果不尽相同[23，24]。虽然粘接强度对于粘接托槽非常重要，但并不是粘接强度越高越好，过高的粘结强度可能会导致牙釉质内部甚至在去除托槽时釉质与牙本质连接处的断裂，随着粘结强度的增加，损伤牙釉质的风险随之增加[25]。

脱落托槽的成功再利用受多因素影响，托槽底板的处理是重要影响因素之一。目前，临床中利用脱落托槽进行重复粘接的处理方法有磨除法、直接燃烧法、喷砂法、激光法、化学溶剂法、超声清洗法等，推崇多种方法的联合应用，相较于其他单一方法具有一定的效果优势。长期以来，人们不断在寻找一种经济、便捷的方法。但是，在实际操作过程中又受到费用成本及医院条件等的限制。因此各个医疗单位应该根据自己对托槽回收需求和实际情况，认真衡量各个方法的利弊，以求设计出符合具体医疗机构个性化回收托槽的方法。

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編辑 扶田