齿科材料研磨粉尘粒径尺寸的相关研究

　　[摘要]目的：对齿科三种不同材料研磨粉尘颗粒的尺寸进行检测及相关探讨。方法：制备齿科树脂、Vitallium金属及二氧化锆体瓷研磨粉尘各5mg，分别溶于50ml的75%酒精、丙酮及六偏磷酸钠溶液，形成悬液、制片，应用微分干涉相差显微镜（DIC）观察，对其粒径尺寸进行测量。结果：结果显示调磨后的三种齿科粉尘粒径尺寸均不相同，其中树脂粉尘颗粒的Dmax最大，为7.27μm，Dx约为4.46μm；二氧化锆体瓷的粉尘Dmax最小，其中Dmin仅为0.45μm，Dx为1.35μm；Vitallium金属粉尘颗粒的粒径位于二者之间，Dx约为3.67μm。结论：齿科三种不同材料研磨粉尘的粒径尺寸均不同，每种材料的粉尘粒径均小于10μm。由于齿科粉尘粒径较小，长期暴露于齿科粉尘环境下，可能会引起齿科医师肺组织的病变，建议临床医师加强自我防护。 　　[关键词]齿科材料；研磨粉尘；粒径尺寸 　　[中图分类号]R783.1[文献标识码]A[文章编号]1008-6455（2014）05-0376-03 　　 　　The research on size of ginding dust of different material 　　WANG Wei,HOU Yu-ming,LIU Ming,AI Hong-jun 　　(Depatrment of Prosthodontics,School of Stomatology,China Medical University,Shenyang 110002,Liaoning,China） 　　 　　Abstract：Objective To investigate the research on size of three ginding dust of different material. Methods Produce the grinding dust 5mg of PMMA,matel of Vitallium and ZrO2,respectively. Make the suspension by using 75% ethanol,acetone and hexametaphosphate to produce the sliceds for conducting the size of three ginding dust of different material by DIC. Results There are some difference on size among three grinding dust,the Dmax and Dx of PMMA is 7.27μm and 4.46μm, respectively,which is the largest among three grinding dust; the Dmin and Dx of ZrO2 is 0.45μm and 1.35μm,respectively,which is the leastest in all dust; the Dx of Vitallium is 3.67μm, which is neither largest nor leastest.Conclusion There are some difference on size among three grinding dust,and the size of all dust were less than 10μm.Due to its smaller size,the dentists are exposed to grinding dust long time may induce harmful effect,so it's important to recommend clinicians to enhance self-protection. 　　Key words：dental materials;grinding dust;Particle size随着齿科材料的不断发展以及人们对义齿舒适度、美观等观念的逐步提高，二氧化锆全瓷、Vitallium金属及树脂材料在口腔临床上的应用越来越普遍[l]。然而，由于义齿制作程序复杂，要求精准，因此，齿科医师在试戴过程中不可避免的需要对义齿进行调磨，这可能会使医师所在工作环境内的粉尘含量增高，长期暴露在含量较高的粉尘环境中可能会对齿科医师的机体产生不良影响，其中，粉尘内的微小颗粒将成为引肺组织病变的可能。已有研究显示长期工作在粉尘环境中引起肺组织病变的粉尘粒径多数为小于5μm，且粒径越小引起组织病变的可能性越大，其中以1.0～2.0μm的粒子致病力最强[2-4]。本文针对目前中国齿科医师常用的三种主要修复材料，树脂、Vitallium金属、二氧化锆体瓷，应用口腔临床常用的车针对其进行研磨，形成悬液、制片，采用微分干涉相差显微镜对三种不同齿科材料研磨粉尘的粒径大小进行检测对比分析，为今后研究齿科粉尘对齿科医师机体可能产生的潜在不良影响提供前期的研究基础及理论依据。 　　 　　1材料和方法 　　1.1 主要材料和仪器：树脂基托（日进齿科有限公司），Vitallium金属（美国登氏柏公司），二氧化锆体瓷（德国VITA公司），金刚砂车针（日本松风公司），75%酒精，丙酮溶液及六偏磷酸钠溶液（利尔康公司），载玻片、盖玻片，微分干涉相差显微镜（BX51WI，日本OLYMPUS）。 　　1.2 实验方法 　　1.2.1 悬液制备：采用与临床同样的树脂、Vitallium金属以及二氧化锆体瓷制备实验模块（14mm×14mm×3mm），应用临床常用的金刚砂车针分别在密闭容器内对其进行调磨处理，收集调磨后的颗粒粉尘各5mg，分别溶于75%酒精、丙酮及六偏磷酸钠溶液，形成悬液备用。 　　1.2.2 样本制备：分别取各实验组悬液一滴于载玻片，覆以盖玻片固定，应用微分干涉相差显微镜对各组样本进行粒径大小的检测观察。 　　1.2.3 统计学处理：应用了SPSS13.0统计学软件对其样本粒径大小进行描述性分析。 　　 　　2结果 　　三组不同齿科材料研磨粉尘的粒径大小分布如图1所示，树脂研磨粉尘呈球状，粉尘粒径较大且大小不一（1a）；Vitallium金属粉尘如图1b所示，形状不规则、散在，尺寸相差较大；二氧化锆体瓷粉尘如图1c所示，粉尘颗粒分布较密集，粒径相对较小。 　　通过测量计算三种不同齿科材料研磨粉尘的粒径大小如表1所示，其中树脂粉尘颗粒的Dmax最大，为7.27μm，Dx约为4.46μm；二氧化锆体瓷的粉尘Dmax最小，其中Dmin仅为0.45μm，Dx为1.35μm；Vitallium金属粉尘颗粒的粒径位于二者之间，Dx约为3.67μm。 　　 　　3讨论 　　当前，由于各种原因导致口腔疾患要求进行义齿修复的患者数量正在处于逐渐加大的趋势 [5-6]，因此，为就诊患者制作合适的义齿成为齿科医师的主要工作之一。树脂、Vitallium金属以及全瓷材料因其自身突出的优点已成为目前口腔义齿制作的最主要材料[7]，然而，由于义齿制作需要经过多重程序，其中不可避免的会产生微小误差。因此，为适应各个患者的口腔情况对义齿进行精确调磨成为齿科医师的一项重要工作，在对义齿进行调磨过程中会产生大量微小粒径的粉尘颗粒，这些微小粉尘可能会对长期暴露在该种环境的齿科医师肺组织产生潜在的不良影响。有研究表明粉尘颗粒的大小、浓度及表面特性是影响机体肺组织功能的主要因素[8-11]，其中关于齿科修复体调磨粉尘浓度超标的检测实验显示其超标率为100%[12]，但关于齿科材料的粉尘粒径大小对齿科医师产生肺组织病变的研究尚不多见。本实验着重对三种不同齿科材料研磨粉尘的粒径尺寸进行比对分析研究。旨在为今后进一步的相关研究提供前期基础理论依据。 　　由于每位患者的口腔状况均不相同，齿科医师需要使用不同手机及车针对不同种类义齿进行调磨，因此，这一过程会产生不同粒径大小的齿科粉尘。本实验模拟口腔临床的调磨环境，收集调磨后的三种常见齿科研磨粉尘，形成悬液、制片，采用微分干涉相差显微镜对其粉尘粒径大小进行测量。结果显示三种不同齿科材料研磨粉尘的粒径较小，均小于10μm，以往关于肺组织内部粉尘颗粒负荷的研究表明，肺内残留的粉尘颗粒其粒径均小于30μm[13]。本实验中树脂粉尘颗粒的Dmax最大，仅仅约为7.27μm，Vitallium金属粉尘的粒径次之，Dmax约为6.67μm，瓷粉的Dmax最小，其中Dmin仅为0.45μm，Dx为1.35μm，粒径均远远小于可能引起肺组织超负荷的粉尘粒径10μm，因此如长期在此环境中工作可能会增加导致呼吸发生病变的风险。 　　关于尘肺病的相关研究中指出，尘粒与生物体发生化学和物理作用的部位主要位于粒子表面，因此，单位重量的固体物质粉碎成的颗粒越小，粒子分散度越小，总表面积就越大，其反应性也就越高[14]，如树脂、Vitallium金属粉尘颗粒的Dx分别为4.46μm、3.67μm均小于5μm；二氧化锆体瓷的粒径范围为0.45～2.27μm，可较长时间的悬浮在空气中，增加了齿科医师吸入的机会，从而增高了其致病的危险性，且既往的研究强调1～2μm的粉尘颗粒致病力最强，吸入后可直达肺泡内聚集并对肺泡间隔或支气管周围的巨噬细胞进行吞噬，形成早期的肺组织纤维化[14]。根据本研究的DIC结果，二氧化锆体瓷粉尘颗粒的Dx约为1.35μm，最有可能对长期工作在此环境中的齿科医师呼吸系统产生不良影响，因此，齿科医师在进行二氧化锆体瓷调磨过程中应采取相应的防尘措施。 　　本研究仅对三种常见的齿科研磨粉尘的粒径大小进行了实验检测，但尚未对该粒径大小的粉尘颗粒引起机体病变进行动物实验等研究。因此，笔者将会在后续关于齿科粉尘可能会对齿科医师机体产生潜在不良影响的相关研究进行持续报道。 　　 　　4结论 　　齿科三种不同材料研磨粉尘的粒径尺寸均不同，树脂及Vitallium金属粉尘的Dx均小于5μm，瓷粉的Dx小于2μm，因此，长期暴露于齿科粉尘环境下，可能会引起齿科医师肺组织的病变。尤其在进行瓷粉研磨时要着重进行自我防护，减少肺组织病变风险[15]。 　　[参考文献] 　　[1]谢海峰,章非敏,汪效祖,等.牙科氧化铝基陶瓷纳米硅涂层表面改性的研究[J].华西口腔医学杂志, 2006,24(6):555-558. 　　[2]刘睿,高宁,战德松,等.烤瓷冠材料粉尘颗粒分布的测试[J].J Clin Rehabilitat Tissue Engineer Res,2008,12(23): 4542-4454. 　　[3]赵磊.金属烤瓷冠调磨后产生颗粒对机体影响的探讨[J].中国实用口腔科杂志, 2009, 2(6): 353-355. 　　[4]Hagirara SI,Ishii Y,Kitamura S.Aerosolized administration of N-acetylcysteine attenuates lung fibrosis induced by bleomycin in mice[J].Am J Respiratory Critical Care Med,2000,162(1): 225-231. 　　[5]王蔚,李佳佳,洪岩松,等.球帽式附着体修复游离端缺失牙18例临床效果评价[J].中国实用口腔科杂志,2013,6(3):80-82. 　　[6]Kim TS,Kim HA,Heo Y,et al. Level of silica in the respirable dust inhaled by dental technicians with demonstration of respirable symptoms[J].Industrial Health,2002,40(3):260-265. 　　[7]刘肃,周延民.全瓷冠修复材料的研究概况[J].中华医学美学美容杂志,2005,11(2):123-125. 　　[8]Nadif R,Jedlicka A,Mintz M,et al.Effect of TNF and LTA polymorphisms on biological markers of response to oxidative stimuli in coal miners:a model of gene-environment interaction[J].J Med Genetics,2003,40(2):96-103. 　　[9]Borm PJA,Schins RPF.Genotype and phenotype in susceptibility to coal workers' pneumoconiosis. The use of cytokines in perspective[J].European Respiratory J,2001,18(32):127-133. 　　[10]Donaldson K,Stone V,Duffin R,et al.The quartz hazard: effects of surface and matrix on inflammogenic activity[J].J Environmental Pathology,Toxicology and Oncology,2001, 20(1)：109-118. 　　[11]韩会芳,白乐康,刘冬贤.口腔修复科医院感染因素分析与管理[J].中国美容医学,2011,20(4): 658-660. 　　[12]梁翠云,关共凑,黄春活,等.口腔修复实验中粉尘浓度检测与分析[J].中国职业医学,2008,35(3): 265-266. 　　[13]董发勤,贺小春.超细矿物粉尘与人体健康[J].环境与健康杂志,2005,22(5):393-395. 　　[14]闫静波,李倩,卫茹,等.硅肺纤维化的研究进展[J].中国煤炭工业医学杂志,2008,11(5):786-787. 　　[15]侯玉明,李佳佳,艾红军,等.齿科粉尘暴露对齿科医师健康的影响[J].中国工业医学杂志,2013, 26(5):359-360. 　　 　　[收稿日期]2014-01-21[修回日期]2014-03-04 　　编辑/张惠娟