第二章 材料與方法
2.6 統計學分析
本實驗之統計分析部分使用SPSS 13.0 for windows統計軟 體進行資料分析。
一. 敘述性統計分析（descriptive statistics）
本研究在統計上使用one-way ANOVA(ANalysis Of Variance, 變異數分析)進行數據的分析，以敘述統計方法計算抗張黏合強 度與斷裂界面分佈百分比之平均值(mean)與標準差(standard deviation)，所得資料以一因子變異數分析法（One-way ANOVA）
進行統計分析。 這是目前矯正黏著強度試驗中，最廣泛使用的 統計方法。
二. 統計顯著性檢定 （Significant level）
在本實驗結果中，選擇P<0.05代表具有統計上之顯著性，以
“*”表示之。
第三章 實驗結果
本研究的實驗結果會分成三大部分，其中包含有：材料試驗機所 記錄的拆除矯正器所需力量的結果、配合QCForce擷取出拆除矯正器所 需要的整體時間、以及配合光學顯微鏡觀察矯正器底部及牙釉質表面，
並計算殘留樹脂ARI score分析。
3.1 材料試驗機力量分布結果
在矯正器拆除試驗中，通常以拆除矯正器時最大力量(peak)進行 分析比較，以此最大力量當做使矯正器脫落所需的力量，再除以矯正器 底面積所得到的結果(MPa)定為黏著強度(bonding strength)。以材料 試驗機進行拆除矯正器試驗時，配合QCForce記錄拆除矯正器時所需力 量的變化，所獲得的圖形如圖3-1，
圖3-1 QCForce軟體記錄下拆除矯正器所需力量變化
控制組及4組實驗組(實驗組1(酒精)、實驗組2(尤加利油)、實驗 組3(薄荷油)、實驗組4(熱水))的實驗結果如圖3-2~6，配合QCForce軟 體呈現，可同時得到力量變化的曲線圖。
圖3-2 控制組拆除矯正器數據結果
圖
3-3 實驗組1(酒精)拆除矯正器數據結果
圖3-4 實驗組2(尤加利油)拆除矯正器數據結果
圖3-5 實驗組3(薄荷油)拆除矯正器數據結果
圖3-6 實驗組4(熱水)拆除矯正器數據結果
實驗結果顯示，拆除矯正器時所需要的最大力量，控制組的平均
使用SPSS 13.0 進行ANOVA分析後，所得的統計結果如下表：
N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum
(MPa) Lower Bound Upper Bound
Total 50 11.9806 3.46619 .49019 10.9955 12.9657 5.14 19.28
表3-1 各組拆除矯正器所需力量統計分析表
ANOVA
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 177.664 4 44.416 4.863 .002
Within Groups 411.047 45 9.134
Total 588.711 49
The mean difference is significant at the .05 level.
表3-2 各組拆除矯正器所需力量 ANOVA運算結果I
Tukey HSD
(I) VAR00001 (J) VAR00001
Mean Difference
(I-J) Std. Error Sig. 95% Confidence Interval
1.00 2.00 .56900 1.35162 .993 -3.2716 4.4096
3.00 4.92700(*) 1.35162 .006 1.0864 8.7676
4.00 3.10000 1.35162 .166 -.7406 6.9406
5.00 .55600 1.35162 .994 -3.2846 4.3966
2.00 1.00 -.56900 1.35162 .993 -4.4096 3.2716
3.00 4.35800(*) 1.35162 .019 .5174 8.1986
4.00 2.53100 1.35162 .347 -1.3096 6.3716
5.00 -.01300 1.35162 1.000 -3.8536 3.8276
3.00 1.00 -4.92700(*) 1.35162 .006 -8.7676 -1.0864
2.00 -4.35800(*) 1.35162 .019 -8.1986 -.5174
4.00 -1.82700 1.35162 .661 -5.6676 2.0136
5.00 -4.37100(*) 1.35162 .018 -8.2116 -.5304
4.00 1.00 -3.10000 1.35162 .166 -6.9406 .7406
2.00 -2.53100 1.35162 .347 -6.3716 1.3096
3.00 1.82700 1.35162 .661 -2.0136 5.6676
5.00 -2.54400 1.35162 .341 -6.3846 1.2966
5.00 1.00 -.55600 1.35162 .994 -4.3966 3.2846
2.00 .01300 1.35162 1.000 -3.8276 3.8536
3.00 4.37100(*) 1.35162 .018 .5304 8.2116
4.00 2.54400 1.35162 .341 -1.2966 6.3846
* The mean difference is significant at the .05 level.
VAR00001：1. 控制組、2.實驗組1(酒精)、3.實驗組2(尤加利油)、4.實驗組3(薄荷油)、5.實驗組4(熱水)
表3-3 各組拆除矯正器所需力量 ANOVA運算結果Ⅱ
圖3-7 各組黏著強度長條圖
3.2 材料試驗機所需時間分析
當實驗試片拆除矯正器完成後，配合QCForce軟體擷取材料試驗機 的數據，不單單僅得到拆除矯正器時力量的變化，還可輸出資料獲得時 間的數據。在本實驗中，我們除了和大部分的黏著強度試驗一樣，紀錄 拆除矯正器時所得到的最大力量外，我們配合電腦軟體嘗試找出拆除過 程所需的整體時間進行分析比較。
分析後得到的結果為：控制組：63.427±40.36秒、實驗組1(酒精)：34.329
±8.91秒、實驗組2（尤加利油）：25.574±12.26秒、實驗組3（薄荷油）：
29.266±7.87秒、實驗組4（熱水）：41.621±18.66秒。
所得到的各組實驗數據結果如下表：
N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum
(秒, s) Lower Bound Upper Bound
控制組 10 63.4270 40.36234 12.76369 34.5535 92.3005 24.64 155.39
實驗組1(酒精) 10 34.3290 8.90846 2.81710 27.9563 40.7017 13.25 43.80
實驗組2(尤加利油) 10 25.5740 12.25805 3.87634 16.8051 34.3429 11.63 51.25
實驗組3(薄荷油) 10 29.2660 7.86998 2.48870 23.6362 34.8958 21.62 43.57
實驗組4(熱水) 10 41.6210 18.66393 5.90205 28.2696 54.9724 19.89 68.03
Total 50 38.8434 24.50476 3.46550 31.8792 45.8076 11.63 155.39
表3-4 各組拆除矯正器所需時間統計分析表
圖3-8 各組拆除時間長條圖
3.3 影像分析及ARI score 結果
當實驗試片以材料試驗機進行完矯正器拆除試驗後，拆除下來的 矯正器將以光學影像顯微鏡觀察殘留樹脂分布情形，並觀察拆除矯正器 後的牙釉質表面，是否有明顯損傷情形。光學影像顯微鏡觀察矯正器及 牙釉質表面的情形如下圖：
圖3-9 實體影像顯微鏡下牙釉質情形
圖3-10 實體影像顯微鏡下矯正器底面情形(a)
圖3-11 實體影像顯微鏡下矯正器底面情形(b)
所計算出來的ARI score平均值結果如下表：
控制組 酒精 尤加利油 薄荷油 熱水
ARI score 0.8 0.7 0.5 0.7 0.5
表3-5 各組拆除矯正器後ARI score
各組的ARI score幾乎無差異，且平均值皆小於1。
另外，拆除矯正器後的牙釉質表面，絕大部分無明顯可見之牙釉質斷裂 損傷情形，僅發現有三個試片發生牙釉質斷裂的情形，分別出現在控制 組、實驗組1(酒精)及實驗組4(熱水)這三組中。
第四章 討論
4.1 拆除矯正器所需的力量
本研究在探討不同的試劑對於矯正器黏著強度的影響，從實驗結 果中可發現：控制組的平均值為 152.43±34.23(N)、酒精組為 146.2±
44.97(N) 、 尤 佳 利 油 組 為 97.46 ± 29.01(N) 、 薄 荷 油 組 為 118.43 ± 21.39(N)、熱水組為 146.19±36.13(N)。雖然各組所求得的數據結果均 比控制組來的小，但是經過統計分析後，有顯著差異者(p<0.05)僅有實 驗組 3(尤加利油)這一組。
首先，先從實驗組 1 的結果來看，酒精這一組所得到的最大拆除 力量為 146.2±44.97(N)，換算成黏著強度則為 13.24±3.95(MPa)，其所 得結果與控制組幾乎沒有差異(控制組實驗結果：152.43±34.23 N、
然我們的研究中，所使用的矯正器黏著樹脂材料與 Larmour 的實驗不 均值為 118.43±21.39N，控制組的實驗結果為 152.23±34.23N。可發現 薄荷油組所需拆除矯正器的最大力量比控制組來的低，不過，經由統計 運算後，所得結果未達 p<0.05 的顯著差異。當薄荷油於 1991 年成為商 品問世時，當時廠商宣稱只需使用 60 秒即可有效降低黏著強度，不過 在 1998 年 Larmour 所做的實驗中，其得到的結果發現使用薄荷油凝膠
著強度下降情形，需要使用薄荷油產品一小時。在本實驗中，我們所得 到的結果顯示，將實驗試片置於薄荷油中 10 分鐘，則可以發現雖未達 統計學上顯著差異，但是 Super-Bond C&B 黏著強度整體而言是較控制 組來的低。這或許與各組樣本數僅 10 個樣本有關，如能將樣本數擴充，
則可望獲得更精確的分析結果。
我們的實驗結果與之前學者所做的實驗相比，之前的研究顯示，
需要浸泡於薄荷油中 1 小時後才可降低黏著強度，Larmour 的實驗結果 顯示控制組為：103.7±37.1N、薄荷油一小時：77.0±18.9N，其所得結 果也未達 ANOVA 顯著差異 P<0.05，但 Larmour 仍將之認為薄荷油是可 有效降低拆除矯正器時所需的最大力量。以相同觀點來看，本研究也顯 示使用薄荷油後，拆除矯正器所需最大力量是下降的。但是本實驗中僅 浸泡了 10 分鐘，而 Larmour 卻浸泡了 1 小時，其所造成此差異結果的 原因可能有二：
1. 所使用的樹脂產品不同：Larmour 所使用的黏著樹脂屬於光聚合含有 filler 的樹脂，而本實驗中所使用的 Super-Bond 是純粹的 PMMA 樹 脂，不含其餘添加粒子。雖然所使用的樹脂皆是屬於以 methacrylate 為基底樹脂，但是有無 inorganic filler 添加粒子的存在，可能會 有其差異性質，因為所使用的產品不同，所以無法有絕對相同的立
足點進行比較。 為102.82±32.76 N (8.88±2.61MPa)，使用尤加利油後，拆除矯正器的
試驗，發現使用氯仿浸泡試片十分鐘後，拆除矯正器所需的力量大約降 為1/3，效果明顯易見。然而，為了人體安全性的考量，本實驗去除了 氯仿這個選擇，改以同樣具有根管充填物溶解效果的尤加利油為其替代 方案。尤加利油 ( eucalyptus oil )中含有75~80% eucalyptol(1,8-cineole)，
雖然尤加利油應用於牙科根管治療上已有很悠久的歷史，並被視為是首 的溫度，另外， Rueggenberg and Lockwood 也提出當托架底和黏著層 的溫度加溫到 52°C，可以降低約一半的去鍵結力量，所以本研究所使 用的熱水溫度略高於 52℃。在本實驗中浸泡於熱水中 10 分鐘後拆除矯 正器所需的力量為 146.19±36.13(N)，所得到的結果與控制組結果幾乎
沒有差異。這應該是因為僅單靠熱水水溫的傳導，要使得矯正黏著層的 溫度整體升高並非容易的事，所以雖然水溫的溫度高於 52℃，但並無 法利用此方法使得矯正黏著層的溫度升高到可以熔融黏著樹脂的溫度。
但是，藉由溫度去降低 PMMA 樹脂的黏著強度的確是一種可行方 式，2007 年 Tsuruoka 等人，研究降低 Super-Bond C&B 的鍵結強度的 方法，所採用的概念就是熱的應用，在 PMMA 粉末中混入微膠囊，此微
4.2 拆除矯正器所需時間
短，實驗組的拆除時間結果為 63.427±40.36 秒，而依序排列下來為：熱水 41.621±18.66 秒、酒精 34.329±8.91 秒、薄荷油 29.266±7.87 秒、
尤加利油 25.574±12.26 秒。其結果與所需要最大力量的順序相比，會 發現薄荷油及尤加利油之效果都是非常明確的，所以，對於矯正用 PMMA 樹脂而言，使用了薄荷油及尤加利油，除了力量上的下降外，連拆除時 間也是可以明顯降低。另外，雖然酒精對於矯正器拆除的力量變化沒有 影響，但是，卻令人驚奇的發現，浸泡於酒精的這一組試片，其所需要 的拆除時間約為控制組的一半，甚至低於使用熱水浸泡的組別，所以，
雖然酒精對於拆除力量的減少沒有幫助，但其有可能可以減少拆除所需 要的時間。
不過，本實驗並非是採用恆定力量去探討拆除時間的長短，而是 牽涉到時間與力量的整體變化，所以想當然爾，若所需要使用的拆除力 量較大，那相對而言所需要的拆除時間亦會較長。然而本實驗數據結果 如果改以斜率的觀點去觀察單位時間內力量變化的快慢，可能更為合 宜。然而比較結果顯示，各組單位時間內的力量變化如下：控制組 3.118
±1.53、酒精 4.309±0.89、尤加利油 4.327±1.13、薄荷油 4.711±1.22、
熱水 4.00±1.46，針對這個結果可發現，其實各組之間並無顯著差異，
PMMA 樹脂在單位時間內所承受力量的變化，每秒約在 3~4N 之間。
所以如果能夠嘗試以相同的力量去進行矯正器拆除試驗，比較各 個組別所需要的時間長短，那所得到的數據應該會更能夠具有指標意 義。
4.3 殘留樹脂分布情形探討
本研究所得到的 ARI score 每組幾乎相同，且平均值皆低於 1，由 此可知，以 Super-Bond C&B 進行矯正器黏著，當要拆除矯正器時，是 幾乎不會造成牙齒表面樹脂殘留的情形，而這個結果也符合臨床上的發 現。臨床上使用 Super-Bond C&B 的優點除了黏著強度高以外，另一特 色就是，因為 Super-Bond C&B 的聚合，是屬於 MMA 單體的線型聚合，
且不含有多餘的無機物添加粒子，所以拆除矯正器後不易殘留於牙齒表 面且容易清除。
所以對於使用 Super-Bond C&B 進行矯正器黏著的實驗，因為材料 本身優異的特性，所以不論是否有使用化學試劑，都不會造成樹脂殘留 分布的改變。
另外這個結果還表示了 Super-Bond C&B 與矯正器底部的黏著強度 是大於與牙釉質之間的黏著強度，因為本實驗所使用的是金屬矯正器，
另外這個結果還表示了 Super-Bond C&B 與矯正器底部的黏著強度 是大於與牙釉質之間的黏著強度，因為本實驗所使用的是金屬矯正器，