现代粘接技术

现代粘结技术进展自Buonocore(1955)将酸蚀技术引进应用于牙体组织修复，经过10余年的研究，人们才真正认识到酸蚀技术的固位机制在于酸蚀在增强釉质表面湿润性的同时，使釉质脱矿，形成表层微孔，从而有助于低稠度树脂的渗入，形成机械性嵌合（树脂突）。在60年代后期正式作为一种修复技术应用于临床，是粘接修复的开端。70年代中期为广大临床医师所接受，成为一种常规应用方法，并随着技术的不断发展和完善，逐渐扩大至牙本质，利用牙本质小管固位的方式进行粘结修复。然而在临床实际应用中发现，无论是牙釉质还是牙本质，都存在粘接强度不足的现象，经过研究发现，这是因为在临床应用过程中，牙釉质和牙本质的成分组成并不相同，如Ca++，PO3－，胶原成分和无机成份等；这些成分彼此间的化学交互作用非常复杂，形成无数紧密交接的键，而且表面能很低，牙齿制备后产生的玷污层，切削牙本质小管流出的牙本质液等都会对修复材料和牙体组织间的粘结产生不利影响；加上复合树脂固化后产生的收缩，都可导致修复材料的松动，脱落。酸蚀技术虽然可以增加其表面的机械固位，但存在很大局限性，不能满足牙体组织修复后口腔各项功能的需要，而粘结剂的问世，正是填补了此方面的空白。其主要原理是粘结剂一方面与牙体硬组织包括牙釉质牙本质相粘结，另一方面与复合树脂共聚，起到牙齿-复合树脂界面的偶联作用，而达到增强修复体固位的目的。在粘结剂问世之前，仅用酸蚀技术时，树脂修复脱落时的断裂均发生于树脂突颈部，而当酸蚀技术和粘结技术共同使用，断裂则大多发生于树脂本体。说明酸蚀于粘结剂共同产生的粘结强度已大大超过树脂本身的断裂强度，这就是现代粘结技术的基础，在临床实际治疗工作中，由于牙体组织的缺损，常常导致残存釉质较少，可以提供的粘结面积有限，因此现代粘结技术的重点主要是牙本质的粘结，并同时与牙釉质粘结联合应用，以最大限度地增加修复体的固位，根据牙本质组织结构特点和潮湿特点，在窝洞预备过程中，洞壁内的釉质和牙本质又不能截然分开，从而开始了全酸蚀，湿粘结技术的时代。而当今随着牙体修复概念的转变，粘结技术不仅局限于牙体修复学，而正在从牙体修复转向固位体修复，正畸治疗等口腔各领域发展。正如VanMeerbeck(1998)所说，口腔医学正处于一个“粘结牙科”时代（adhesivedentistry）一、树脂与牙本质粘结1、牙本质粘结机制及步骤牙本质是由含有大量矿物质的管周牙本质，富含胶原的管间牙本质，牙本质小管，成牙本质细胞突起和牙本质小管液等成分组成的矿化组织。其中70%为无机物，30%为有机物。有机物中的91%~92%为胶原，8%~9%为非胶原成分。无机成分中主要是羟磷灰石晶体，比釉质晶体小。牙本质小管的分布内密外疏，而管径则内粗外细，以致每单位面积种牙本质小管所占比例随部位而异。愈近牙本质浅层，所占比例愈小。直接影响树脂修复体固位。由于在窝洞制备过程中，切割组织产生的玷污层堵塞了牙本质小管，阻止小管液流出，但也阻止了牙本质粘结剂形成化学和微观力学的固位，这一直是粘结修复的薄弱点。Fusayama(1977)曾经提出完全酸蚀技术，它不仅同时酸蚀釉质和牙本质，不仅增加了树脂修复的粘结强度，而且对牙髓也没什么影响。Fusayama，Hieda和Inokoshi在研究中还证实，完全酸蚀技术不仅不会增加牙髓的反应，而且能减少这种反应，这是因为用弱酸先除去玷污层以后，开放的牙本质小管被亲水的树脂和粘结剂封闭，树脂进入到牙本质表面形成混合层，即可组织酸的入侵又可以阻止细菌的渗入，而且还和牙本质小管和胶原纤维形成了微观力等的固位。从而增加树脂的粘结固位，这就使八一牙本质小管中形成树脂突为主要固位机制转变为以管间牙本质所形成的微机械粘结(micro-mechanicalbonding)为主体，与牙本质小管中的树脂突相结合，以充分利用牙本质的有效粘结面积的“全酸蚀，湿粘结”技术。因此现代粘结技术首先着眼的是如何增加粘结树脂在脱矿管间牙本质中的渗透和渗入后的就地聚合（polymerizationinsitu），为此在使用粘结树脂中增接了涂底胶（primer）步骤，目前的主要步骤包括：1.处理剂(conditioner，一般为酸)，其目的是去除玷污层及形成的牙本质小管管塞，在表层形成多孔带(porouszone)，内含脱矿后遗留的胶原网。值得注意的是，常用的酸为30~40%磷酸最佳，时间以20秒为好没，形成厚度为0.5~7.5μm脱钙胶原纤维层，牙本质小管从1μm~3μm；如超过20秒，则可降低牙本质硬度，降低材料边缘密合性，从而增加微渗漏。2.底胶(primer)常用的为HEMA(羟基乙基甲基丙烯酸酯)利用其亲水性与所含表面活性单体湿润牙本质表面，并深入胶原纤维间的微间隙，直达纤维网深层。3.粘接树脂在应用底胶基础上加入粘接树脂(Bonding)，最好同时涂在牙本质和牙釉质上，底胶和随后渗入的粘接树脂发生共聚，渗入并充盈于为其浸渍的胶原纤维间隙，以纤维网为框架，形成一相互紧密连锁的混合层(hybridlayer)。内含无数微树脂突，并与胶原纤维网底部牙本质紧密粘接、聚合，形成微机械固位。树脂不仅渗入到牙本质小管中，也渗入到侧支中形成微型树脂突，与邻近牙本质小管形成联接，从而形成粘接树脂突互联网；另一方面，粘接树脂又可与充填的复合树脂共聚，使粘接树脂－复合树脂界面消失，仅遗留树脂－牙本质界面，从而明显改善其封闭性能，降低以至消除微渗漏，将术后敏感减少至最低限度。综上所述，无论何种粘接体系，牙本质粘接的机制主要在混合层，其形成需要两个方面的要素：（1）.牙本质表面需经酸蚀处理，以去除玷污层及其管塞，并使牙本质脱矿，但需保持湿润，不致因此而导致脱矿牙本质中遗留的胶原纤维塌陷，影响底胶与树脂的随后渗入。（2）.需要有一种能在潮湿条件下迅速渗入脱矿牙本质深层，与胶原纤维相互浸渍、包绕，并于牙本质小管中形成树脂突，就地聚合并保持稳定的树脂材料，使树脂与牙本质的粘结更加稳固。2牙本质粘结剂自1965年Bowen第一个介绍了牙本质粘结剂至今已有近40年历史。牙本质粘结剂也经历了6~7代的发展，到目前为止第1、2、3代均已淘汰，第4代粘结剂也趋于淘汰，其也不外乎如上所述分为三大步骤——酸蚀、涂底胶和粘结树脂、充填复合树脂。釉质、牙本质粘结一次完成，较之过去已有很大改进，但仍有简化余地。90年代中期，第5代、第6代粘结剂的问世，虽然厂家提出的“一瓶粘结体系”（onebottleadhesivesystem）或冠以“一步”（onestep）“单一粘结”（singlebond）等，因酸蚀单独进步，因此实际上仍为二步，均尚未达到真正一次或一步完成的境地，目前主要有以下二种：①将酸蚀与涂底胶步骤合并，利用底胶中的酸溶解玷污层，然后使用粘接树脂―自身酸蚀/自身(涂)底胶粘接体系，或自身酸蚀底胶。代表性的产品有：Scotchbond(2)—3M，PrismaUniversalBond—Dentsply，ClearfilLinerBond—（Kuraray），MacBondⅡ—TokuyamaCorp。②酸蚀、去除玷污层后，将底胶与粘接树脂合并，即将底胶与粘接树脂组分结合成一个可聚合的亲水单体复合物，溶于丙酮或乙醇中备用，这就是所谓“一瓶粘接体系”，产品有：Prime＆Bond2.1—Dentsply，One-step—BiscoDental，FujiBondKc—G..C，SingleBond—3M，Gluma2000—Bayer，其共同特点是适用于湿粘接。要注意的是，湿粘结是针对牙本质表面固有的潮湿特点而提出的，Kancah指出：所谓潮湿仅指牙本质表面存在的牙本质液，冲洗用水或消毒液而言，绝不包括涎液，而且这一湿度应有限度。为保证酸蚀和粘结的正常进行，术区仍应按常规隔湿，冲洗后必须以气枪轻吹，棉球或吸水纸等方式去除，最后在牙本质表面显现一带有光泽的潮湿面，在此基础上涂布底胶和粘结树脂。关于唾液污染问题，Fritz(1998)在有关一瓶粘结体系的研究中发现，如于酸蚀后受唾液污染，可立即以水将其小心冲洗干净，随即以吸水纸将多余的水取去除，再涂布粘结体系，不会影响粘结效果，也无须重新酸蚀；如于唾液污染后仅以气枪吹干，即对粘结强度有明显的削弱，当涂布粘结系统并光照聚合后遭受唾液污染，则无论采取水洗后吹干或水洗、吸干后再涂布粘结体系均于事无补，必须重新预备牙面，重复粘结过程。因此原则上应避免术区的任何污染，以保证修复的圆满成功。3影响牙本质粘结的因素(1)牙本质结构现代牙本质粘结剂的可靠性在很大程度上取决或每平方厘米20000牙本质小管，接近牙髓处的密度为体积的28%，即45000/cm2。（Gwinnete,1994）.周围牙本质比邻近牙髓的牙本质粘结强度高，牙本质不应被脱水，必须在全过程保持牙本质湿润。如果牙本质过度干燥，胶原结构会崩裂，塌陷；此外牙本质也不应酸蚀时间过长，再用30%~35%磷酸时，不应大于20秒，这样并不是酸蚀会影响牙髓，而是因为牙本质表面酸蚀太强会妨碍混合层的形成，导致粘结力下降。（2）牙齿因素牙齿的位置，病变的大小、形状对于粘结力也有非常重要的影响。一般来说上颌的粘结能力比下颌强，大的楔状缺损修复体的寿命比扁平侵蚀的长。每年约100万次的咀嚼周期是导致牙颈部充填体粘结失败的重要原因。（3）病人因素病人的年龄与牙本质粘结也有关系。由于龋坏和创伤等原因，使羟磷灰石沉淀于牙本质小管中使其钙化，牙本质小管封闭。Heymann(1988),Lamblechts(1987)的研究显示，在两年内75%的61~80岁老人至今脱落一个颈部充填体，而在20~40岁的人群中失败率为27%。（4）材料采用夹层技术可以减少聚合收缩是引起的应力，小颗粒混合型复合树脂的弹性模量比超微型复合树脂高，因此建议使用低弹性模量的材料作底层充填。此外，不同的聚合率也是重要的。如果粘结剂的聚合不完全，材料的聚合力可导致粘结折断或裂隙形成。（5）其他由于牙本质的粘结关键在混合层，因此以下因素可以影响混合层的形成：A牙本质过度酸蚀B牙本质脱水（引起胶原纤维断裂和树脂渗透不完全）C牙本质酸蚀后又被唾液或血液污染D涂底胶时间不足E底胶中含有挥发性溶剂，如丙酮等，可以干扰聚合作用，涂布底胶后，必须用弱气流将其吹干。F由于储存中挥发，底胶的厚度会发生改变，使用后应立即盖好瓶盖。G粘结剂被吹得太薄，由于氧的阻聚作用，树脂不能完全聚合。H聚合不完全I抛光的机械应力聚合应力为2-7MPa。因为釉质的抗张强度为10MPa,在磨改修整和表面抛光时不应引入新的应力。因为应力可导致釉质形成裂隙，导致微漏形成。此外在临床应用中，临床医师必须了解每组组分的目的，必须按说明进行操作，有些产品中含有易挥发的溶剂（如丙酮），注意使用的期限和材料的稳固性，是用溶剂为丙酮的产品时，只需取出所需的量并立即使用，在操作时，要始终保持牙齿表面湿润，所有的产品都是在牙本质表面稍微湿润的环境下产生最高的粘结力。4其它Brännströn(1982)，cox(1982)的研究表明，牙髓的炎症是由细菌所致，牙科治疗的目的是形成的修复体能有效的封闭牙本质，防止细菌的入侵。Pashley(1993)Cox和Suzuki(1994)等研究了完全酸蚀技术对恒河猴牙髓的影响，结果发现在处理和3天，25天和80天的牙齿中均未发现有牙髓的刺激，进一步证明酸蚀牙本质并涂布底胶封闭牙本质小管是对牙本质和牙髓的最佳保护。混合层的形成不仅仅是牙本质的封闭，它还可以增加牙齿的抗酸能力。Nakabayashi(1991)的研究发现，即使釉质和牙本质都被酸蚀掉，而混合层仍保留完好，混合层可以形成根面的龋保护层，类似于頜面点隙裂沟封闭剂。因此牙本质粘结技术有助于防止老年人跟取得进一步发生发展，此外由于混合层的形成，使牙本质小管封闭，减少了牙本质液的流动，降低了牙本质敏感度，从而起到脱敏作用。现代粘结剂均有此功能。二、树脂与釉质粘接釉质由占重量96%的无机羟磷灰石和4%含蛋白质和水的基质组成，它是人体中最坚硬的组织，有洁净的结构，结晶体形成釉柱，在釉柱表面有