3种调拌方法对藻酸盐印模材料气泡及凝固状态的影响_周亿岸.pdf

收稿日期 2021-08-05；修回日期 2021-10-09基金项目上海市自然科学基金（20ZR1431900）；上海交通大学医学院附属第九人民医院院级教学项目（JYJX03201904）作者简介周亿岸（1998-），男，本科，E-mail：通信作者谢雪梅，E-mail：；王宇华，E-mail：。*共同通信作者c2023年版权归上海口腔医学编辑部所有3 种调拌方法对藻酸盐印模材料气泡及凝固状态的影响周亿岸1，肖松1，谢雪梅2*，王宇华3*（1.井冈山大学医学部口腔医学系，江西吉安343000；2.上海市奉贤区奉城医院口腔科，上海201411；3.上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔修复科，上海交通大学口腔医学院，国家口腔医学中心，国家口腔疾病临床医学研究中心，上海市口腔医学重点实验室，上海市口腔医学研究所，上海200011）摘要目的：比较全自动印模调拌机、顺时针手动和联合八字手动3种调拌方法对藻酸盐印模材料气泡含量、流动性等物理性能的影响。方法：分别采用3种不同调拌方法调制藻酸盐印模材料，比较印模的气泡数量、总面积和流动性，调拌前、后温度变化以及工作时间和凝固时间差异。采用SPSS 24.0软件包对数据进行统计学分析。结果：全自动调拌组气泡数量为（2.302.50）个，总面积为（0.170.18）mm2，小于顺时针手动调拌组数量（59.6014.19）个和总面积（7.412.24）mm2，差异有统计学意义（P0.01）；顺时针手动调拌组流动性（39.520.85）mm，小于全自动调拌组（50.780.90）mm和联合八字手动调拌组（50.361.75）mm，差异有统计学意义（P0.01）；3种方法调印模的工作时间和凝固时间均符合临床要求。结论：全自动调拌法印模在气泡含量、流动性等方面较佳。手动调拌中，联合八字调拌法有助于减少印模气泡与形变量，提高流动性。关键词藻酸盐印模材料；印模调拌；气泡；流动性；工作时间；凝固时间中图分类号 R783.1文献标志码 ADOI:10.19439/j.sjos.2023.01.003Effect of three mixing methods on air bubbles and solidification state of alginate impression materialsZHOU Yi-an1,XIAO Song1,XIE Xue-mei2,WANG Yu-hua2.（1.Department of Stomatology,School of Medicine,JinggangshanUniversity.Jian 343000,Jiangxi Province;2.Department of Stomatology,Shanghai Fengcheng Hospital,Fengxian District.Shanghai 201411;3.Department of Prosthodontics,Shanghai Ninth Peoples Hospital,Shanghai Jiao Tong UniversitySchool of Medicine;College of Stomatology,Shanghai Jiao Tong University;National Center for Stomatology;NationalClinical Research Center for Oral Diseases;Shanghai Key Laboratory of Stomatology;Shanghai Research Institute ofStomatology.Shanghai 200011,China）Abstract PURPOSE:To evaluate the effect of full-automatic mixing machine method,clockwise manual mixing andcombined eight-shaped manual mixing on air bubble content,flowability,temperature,working time and setting time of al-ginate impression materials.METHODS:With the same condition,alginate impression materials were mixed by threedifferent methods.The number of bubbles,area,flowability,temperature,working time and setting time were evaluatedwith SPSS 24.0 software package.RESULTS:The number of bubbles in the automatic mixing group was(2.302.50),andthe area was(0.170.18)mm2,which was less than the number of clockwise manual mixing group(59.6014.19),and thetotal area(7.412.24)mm2(P0.01).The flowability of the clockwise manual mixing group(39.520.85)mm was lessthan that of the full-automatic mixing group(50.780.90)mm and the combined eight-character manual mixing group(50.361.75)mm(P0.01).The setting time of the material mixed by three methods was eligible for clinical use.CON-CLUSIONS:The mixing method of alginate impression material has an effect on materials bubble content,flowabilityand temperature changes.The impression materials mixed by full-automatic mixing method are better in terms of bubblecontent,flowability and other properties.If manual mixing is used,combined eight-shaped manual mixing method can上海口腔医学2023年2月 第32卷第1期Shanghai Journal of Stomatology Vol32 No1 February,202312藻酸盐印模材料因具有较高的性价比、操作方便、良好的生物安全性等优点而被广泛用于临床。曹勇等1-2研究发现，全自动印模调拌机、半自动印模调拌机和手动调拌会影响藻酸盐印模材料的气泡含量及物理性能。周莉辉等3-4认为，不同手调方式会产生印模性能差异，通过对顺时针手动调拌和联合八字手动调拌进行比较，发现联合八字手动调拌的印模气泡更少、获得的印模比单纯顺时针手动调拌具有更加良好的细节再现性。目前有关印模消毒对其物理性能影响的研究较多5-6，而关于联合八字手动调拌法与自动调拌法对藻酸盐印模材料气泡含量、形变量及物理性能的影响尚少见报道。由于条件限制，部分口腔科室及诊所尚未配备电动调拌器，手动调拌仍为使用最广泛的一种调拌方法，但手调的具体动作规范在不同医护人员中尚未获得统一。调拌中的操作差异，可能导致印模材料出现较多气泡、粉液未充分接触而取模不成功。重复取模会延长椅旁操作与候诊时间，增加材料消耗。本研究探讨临床常用3种调拌方法对藻酸盐印模材料气泡含量、流动性、温度变化及凝固状态的影响，旨在为临床选择合适的调拌方法及操作流程提供参考。1材料与方法1.1材料和设备Zhermark藻酸盐印模材料（Hydrogum，Zhermark公司，意大利）；全自动藻酸盐调拌机（Algimax-GX300，咸阳荷立医疗器材有限公司）；高精度电子秤（YP3102，上海光正医疗器械有限公司）；电子温度计（TP677，温州米特尔智能科技有限公司）；游标卡尺（0150 mm，精确度0.02 mm，上海美耐特公司）。1.2材料调拌条件设置：室温为26，湿度为(562)%，蒸馏水水温23。Zhermark藻酸盐印模材料水粉比为36 mL18 g。顺时针手动调拌：按照标准水粉比，加入粉剂、蒸馏水，用调拌刀轻柔混匀5 s后，用调拌刀在橡胶碗内顺时针方向调拌25 s，将粉液充分混匀，最后聚拢材料。为了避免因为手动调拌带来的差异，所有手动调拌均由1名操作熟练的医师按照说明书的标准水粉比例完成调拌。联合八字手动调拌：采用顺时针联合八字手动调拌法。前12 s用调拌刀顺时针混匀藻酸盐材料，并将橡皮碗分为120的3个区域，依次在每个区域用八字形来回摁压调拌6 s，最后聚拢塑形。全自动调拌机调拌：按水粉比将印模材料与液剂放入调拌机的调拌盒里，设置调拌时间为10 s，启动后开始调拌。1.3模型制作1.3.1金属母模参考宫耀等7的方法，母模为表面光滑28 mm15 mm15 mm的长方体，在长方体上表面设置2个高度为5 mm、直径为2 mm的圆柱，相距25 mm，大致相当于下颌尖牙至下颌第一磨牙的距离。1.3.2个别托盘个别托盘选用32 mm19 mm19 mm的塑胶方格，在方格上用慢速手机钻出数个直径2 mm，相距4 mm的小孔，方便排溢及固位。1.4气泡含量测定材料调拌结束后，选择规格为2.5 cm2.5 cm3 cm的分离格（图1），将橡皮碗内的藻酸盐材料均分为3份，聚拢，沿分离格壁一次性填入，将溢出的多余材料抹去刮平，待其凝固，形成20份样本。将每个样本用刀片均分为厚度1 cm的3等份，得到2个横截面，共获得40个2.5 cm2.5 cm的截面，将每个横截面拍照。每个截面上气泡数量与总面积使用Image-Pro Plus 6.0软件计数（面积0.02 mm2不计入），取均值。图1分离格俯视图（A）和正视图（B）Figure 1 Separation from the top(A)and front(B)viewhelp reduce impression bubbles and deformation,and improve flowability.Key words Alginate impression material;Impression mixing;Air bubble;Flowability;Working time;Setting timeShanghai J Stomatol,2023,32(1):12-16.AB2.5 cm2.5 cm2.5 cm3.0 cm周亿岸，等.3种调拌方法对藻酸盐印模材料气泡及凝固状态的影响ZHOU Yi-an,et al.Effect of three mixing methods on air bubbles and solidification state of alginate impression materials13表1气泡数量和面积比较（n=40，xs）Table 1 Number and area of porosity in cross section（n=40，xs）1.5流动性测量调拌完成后，用5 mL注射器，从距玻璃板1.5 cm高处垂直向玻璃板注射2 mL藻酸盐印模材料，再将玻璃板竖立垂直90静置。藻酸盐印模材料在重力作用下向下流动并最终固化，观察其固化不再流动后，用游标卡尺测量藻酸盐印模材料流动的最大距离，测量4次，取均值。1.6温度变化测量将液剂与粉剂轻轻混匀后，用温度计测量温度。调拌完成后，再测量温度，待温度到达最大值再记录，测量3次，取均值。1.7凝固时间与工作时间测定参照美国牙科协会（American Dental Associa-tion，ADA）1992年对藻酸盐印模材料凝固时间的测量方法8，将调拌好的印模材料灌注用直径6 mm、长100 mm的有机玻璃棒测试，记录从调拌开始至有机玻璃棒与试样互不沾粘的时间。工作时间测定：从调拌开始计时，至说明书标注的工作时间前15 s，用直径5 mm、质量为50 g的金属圆柱垂直放置于藻酸盐表面测试，直至藻酸盐在圆柱体的压力下不发生形变，记录时间，测量3次，取均值。1.8形变量测定1.8.1图像采集采用3种调拌方法，按照标准水粉比，由1名操作熟练的医师调拌。每组样本数5个，共计15个样本。脱模后45 s内采集图像，采集过程中，样本固定于合适位置，相机保持不动，直至采集结束。采集脱模后45 s与30 min的图片。1.8.2形变计算图片用Image-Pro Plus 6.0软件进行处理，通过分析测定2个圆形的圆心之间的距离，计算形变量。K=(L2L1)/L1 100%，L为两圆心的距离线段，K表示刚脱模时的线段平均值L1与脱模后30 min时的线段平均值L2的变化百分比（图2）。1.9统计学处理采用SPSS 24.0软件包对数据进行方差分析，2组之间采用独立样本t检验，P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1气泡数量和面积测量与比较如表1所示，不同方法调拌的印模气泡含量存在差异。在气泡数量方面，全自动调拌组为（2.302.50）个，顺时针手动调拌组为（59.6014.19）个，联合八字手动调拌组为（49.9315.47）个，全自动调拌组气泡数量显著少于手动调拌组（P0.01）；联合八字手动调拌组气泡数量显著少于顺时针手动调拌组（P0.01）。在气泡总面积方面，全自动调拌组为（0.170.18）mm2，顺时针手动调拌组为（7.412.24）mm2，联合八字手动调拌组为（5.431.90）mm2，全自动调拌组气泡总面积显著小于手动调拌组（P0.01）；联合八字手动调拌组气泡数量显著小于顺时针手动调拌组（P0.01）。2.2流动性测量与比较在印料流动性方面，全自动调拌组为（50.780.90）mm，联合八字手动调拌组为（50.361.75）mm，顺时针手动调拌组为（39.520.85）mm，全自动调拌组和联合八字手动调拌组流动性优于顺时针手动调拌组，有统计学差异（P0.05）。2.3温度变化测量与比较调拌完成后，全自动调拌组温度升高（5.40.1），联合八字手动调拌组温度升高（1.60.1），顺时针手动调拌组温度变化升高（0.30.1），全自动调拌组温度升高值显著大于手动调拌组（P0.01）。联合八字手动调拌组温度升高值显著大于顺时针手动调拌组（P0.01）。2.4工作时间和凝固时间测定与比较如表2所示，在工作时间方面，全自动调拌组为（51.01.0）s，顺时针手动调拌组为（72.72.5）s，联合八字手动调拌为（86.30.6）s，全自动调拌组工作时间显著少于手动调拌组（P0.01），顺时针手动调拌组工作时间显著少于全自动调拌组（P0.01）。在图2线段测量示意图Figure 2 Measurement of line segmentABL项目全自动印模调拌机顺时针手调联合八字手调气泡数量（个）2.302.5059.6014.1949.9315.47气泡总面积（mm2）0.170.187.412.245.431.90上海口腔医学2023年2月 第32卷第1期Shanghai Journal of Stomatology Vol32 No1 February,202314凝固时间方面，全自动调拌组为（80.70.6）s，顺时针手动调拌组为（98.71.2）s，联合八字手动调拌组为（96.01.0）s，全自动调拌组凝固时间显著少于手动调拌组（P0.05）。2.5形变量比较在脱模后30 min，印模均发生不同程度体积收缩。全自动调拌组形变量为-0.181%，联合八字手动调拌组为-0.291%，顺时针手动调拌组为-0.328%。3讨论3.1全自动调拌法印模内气泡含量最低，优于手动调拌法藻酸盐类印模材料是目前国内外应用最广的口腔修复铸型印模材料，调拌时混入的气泡和流动性会影响口腔模型的精度。本研究评价不同调拌方法对藻酸盐类印模材料气泡含量、流动性、温度变化及工作时间和凝固时间的影响，由表1可知，顺时针手动调拌组的气泡数量和总面积大于联合八字手动调拌组和自动调拌组，与Martin等9的研究结论一致，可能是由于自动调拌机以更高的频率和更大的力旋转和按压藻酸盐印模材料，将气泡挤压排出，在调拌机的离心作用下，密度较材料小的气泡空腔上浮10；而手动调拌在速度方面明显不如自动调拌机，故自动调拌组的印模气泡含量显著低于手动调拌组。联合八字形手动调拌法在橡皮碗上分为三等份，用调拌刀来回摁压印模材料，与单纯顺时针摁压相比，可以更高效地挤压排出印模材料内的气泡，从而减少印模气泡含量。气泡含量越少，印模表面越光滑。3.2联合八字手动调拌法印模流动性与全自动调拌法无显著差异不同调拌方法对藻酸盐硬模材料的流动性有一定影响。流动性越高，表示在临床上取模时对口腔软组织压力更小，组织形变量越小，最后获得的印模精度也就越高；但是，流动性过大易引起患者恶心、呕吐等不适反应，流动性过小则导致印模精度降低11。本研究发现，自动调拌组与联合八字手动调拌组的流动性相比差异较小，但是都优于顺时针手动调拌组。若水粉接触受到影响，会导致材料流动性降低12。联合八字形手动调拌法不但高效地挤压排出印模材料内的气泡，还有利于藻酸盐粉剂与液剂更加充分接触，从而提高印模流动性。流动性越高，最终获得的印模在细节呈现方面越好13。3.33种调拌方法工作时间与凝固时间均符合临床要求，但形变量存在差异藻酸盐材料调拌完成后温度升高，温度变化对藻酸盐印模材料的工作时间与固化时间均有影响14。本研究发现，全自动调拌组温度升高值联合八字手动调拌组顺时针手动调拌组，与宋育萱等15的研究结论一致。在调拌过程中，粉剂与液剂受到物理机械摩擦而使温度升高，且封闭的自动调拌机内印模材料无法良好散热，故温度升高最多。联合八字手动调拌时，液剂与粉剂在橡胶碗内受到调拌刀的摁压，由于橡皮碗为未封闭的开口状态，故温度升高不显著。联合八字手动调拌组温度升高值大于顺时针手动调拌组，证明联合八字手动调拌法摁压藻酸盐印模材料的效率高于顺时针手动调拌法。以自动调拌法调拌的材料由于升温较高，故工作时间与凝固时间均显著减少，但都符合口腔材料学16中对临床藻酸盐印模材料的工作时间不小于45 s和凝固时间12 min的要求。临床上，当温差较大时，可尝试控制水温，获得更加合适的工作时间和凝固时间。印模暴露在空气30 min后，易因温度变化、水分蒸发及凝溢现象，发生体积收缩。3组的形变量均存在差异，手动调拌组形变最大。通常印模形变量要求为00.35%或0.35%0.9%，这取决于印模的种类17，3种方法调拌的印模形变均符合要求。全自动调拌组形变量最小，虽然只有-0.181%的形变，但对精度要求高的修复体的制作影响仍不可忽略。本研究母模简化牙及牙槽嵴的外形，主要探讨调拌方法对印模形变的影响，无法用于临床上印模质量评估。总之，针对目前自动调拌机普及率低，采用手动调拌缺乏具体操作标准的临床情况，本研究探讨了3种调拌方式对藻酸盐印模材料气泡含量和物理性能的影响。全自动调拌组的印模在气泡含量、流动性及形变量上优于手动调拌组；虽然工作时间与凝固时间较手动调拌组短，但均符合临床使用要求；联合八字手动调拌组的气泡含量显著少于顺时针手动调项目全自动调拌顺时针手调联合八字手调工作时间51.01.072.72.586.30.6凝固时间80.70.698.71.296.01.0表2藻酸盐印模材料的工作时间和凝固时间比较（xs,s）Table 2 Working time and setting time in different groups（xs,s）周亿岸，等.3种调拌方法对藻酸盐印模材料气泡及凝固状态的影响ZHOU Yi-an,et al.Effect of three mixing methods on air bubbles and solidification state of alginate impression materials15拌组，流动性及形变量也优于顺时针手动调拌组。利益冲突声明：无。作者贡献声明：周亿岸负责实验实施及论文撰写；肖松负责数据分析、参与实验实施；王宇华负责实验设计及论文修改；谢雪梅负责资料收集。参考文献1曹勇,何灏逾,李昊,等.3种方式调拌Jeltrate藻酸盐印模材料的气泡含量及物理性能比较J.国际口腔医学杂志,2017,44(1):24-27.2海明媚.藻酸盐调拌机调制快凝型藻酸盐印模的技巧探究J.中国医疗器械信息,2020,26(2):40-42.3周莉辉,王迪,黄海英,等.2种手工调拌方式对藻酸盐印模精确性的影响J.上海口腔医学,2019,28(2):133-135.4张蕾,肖莉,肖芦婧.自动调和藻酸盐印模材料的护理体会J.医学理论与实践,2009,22(5):610-611.5王丹,丁元欣,尉荣翠,等.2种无机抗菌剂对藻酸盐印模材料物理性能的影响J.黑龙江医药科学,2017,40(2):20-21,24.6朱素娟.调合消毒法对藻酸盐印模精度与消毒效果的影响分析J.护理实践与研究,2018,15(16):117-118.7宫耀,李烨侃,陈洁,等.正圆形圆洞标记法测量口腔不规则藻酸盐印模形变的实验研究J.上海交通大学学报(医学版),2012,32(6):775-778.8ADA Specification No.18-1992:Dental alginate impression mate-rialS.9Hamilton MJ,Vandewalle KS,Roberts HW,et al.Microtomo-graphic porosity determination in alginate mixed with variousmethods J.J Prosthodont,2010,19(6):478-481.10张玉革,梁本亮,孟德鑫.2种藻酸盐印模材料调拌方法效果的镜下比较J.中国医刊,2019,54(5):544-546.11苏玉娣,张玉英,张锦玲,等.调拌时间和粉水比对藻酸盐类印模材料流动性的影响J.口腔医学研究,2019,35(4):390-392.12Inoue K,Song YX,Fujii K,et al.Consistency of alginate im-pression materials and their 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