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复合树脂粘接系统的临床应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-17  浏览次数:691

牙体缺损直接修复材料的固位方式

在临床工作中,口腔医师经常遇到龋齿、牙釉质发育不全、慢性牙体损伤如楔状缺损、急性牙体损伤如外伤等牙体硬组织缺损的疾病,治疗方法以往采用银汞合金直接充填修复,现在多采用复合树脂直接粘接修复。两种治疗方法,所用材料不同,修复体的固位方式也大不相同。

银汞合金机械固位采用银汞合金充填窝洞,因所用材料不能与牙体组织结合,在临床操作时,须在缺损部位制备出机械固位洞形,除要求底平壁直、点线角清楚、洞缘线圆钝外,还可能要磨除更多的健康牙体组织以形成“倒凹”、“鸠尾”、“梯形”、“盒状”等各种固位形,使充填体不至脱落。这种机械固位方式的充填体在与牙体组织表面的接触关系上,虽好似紧密贴合,但实际上微观看则为点对点的接触,界面留有很多细小缝隙(图1),容易形成微渗漏,使充填体边缘出现继发龋。

复合树脂粘接固位近三十多年来,由于复合树脂材料与天然牙齿色泽接近,粘接技术不断发展,复合树脂直接粘接修复在临床上得到广泛应用。

从粘接原理上来看,若将两个同种或异种固体物质进行粘接时,需通过粘接剂将两者衔接在一起,这样就形成了一个无缝的粘接复合体,共包含以下5个部分:粘接物质、被粘接物质、粘接剂以及粘接剂和两固体之间构成的两个粘接界面(图2)。固体和粘接剂之间可以通过化学结合、物理吸附和润湿或机械嵌合等方式互相连接。

牙体缺损部位用复合树脂粘接修复,其固位方式不依赖机械固位,主要靠粘接强度。在这个粘接复合体中,粘接剂与复合树脂之间是化学结合,而粘接剂与牙体组织表面则为微机械嵌合的连接方式(图3)。所谓微机械嵌合是指粘接剂在未固化之前(即液体状态时),在微观上坑洼不平的表面自然润湿,通过物理吸附铺展至整个接触界面。粘接剂固化后,可以像楔隼一样把两种物质连接在一起,构成微机械嵌合(图4)。

牙体硬组织与树脂粘接

树脂粘接剂的主要粘接对象是牙体硬组织,包括牙釉质和牙本质。二者均由矿物质、有机物和水构成,具有明显的亲水特征。而复合树脂材料是一种高分子的有机材料,具有显著的疏水特征。加之牙体组织经切磨预备后,牙釉质和牙本质表面都会松散地贴覆一薄层由细菌、牙组织碎屑和唾液薄膜混合而成的玷污层(Smearlayer)。对这两种不相容物质的连接主要依靠粘接剂,对界面的处理,成为粘接技术和粘接剂研究、发展和临床应用的最关键环节。

市场上粘接剂的品牌、种类非常多,但临床上使用的实际上是两类粘接剂:磷酸酸蚀冲洗粘接系统和自酸蚀粘接系统。

磷酸酸蚀粘接早在上世纪五十年代由博诺科雷(Buonocore)发明,主要用于牙釉质粘接,先以无机磷酸将釉质表面酸蚀至脱矿后,用清水冲洗干净,干燥后再行粘接。经过不断改进和发展,1979年由日本学者发明全酸蚀粘接技术,仍采用无机磷酸,同时酸蚀牙釉质和牙本质,经冲洗后再粘接。有人将市场上的粘接剂产品划分为七代,其中第四代和第五代产品属较为成熟的全酸蚀粘接系统,第四代产品由磷酸酸蚀剂、处理剂和粘接剂构成三步法酸蚀粘接系统;第五代产品则将处理剂和粘接剂合二为一,与酸蚀剂组成两步法的酸蚀粘接系统。

自酸蚀粘接主要针对牙本质,上世纪90年代由日本学者发明,现指市场上的第六代和第七代产品(图5)。与磷酸酸蚀系统最大的区别在于自酸蚀系统不用无机磷酸酸蚀,故无需水冲洗。第六代自酸蚀粘接剂为酸蚀预处理剂和粘接剂组成的两步法系统;第七代产品则将酸蚀预处理剂和粘接剂合为一瓶,临床上只需一步操作。

磷酸酸蚀冲洗粘接

牙釉质粘接牙釉质的组成成分相对单一,95%为无机物。磷酸酸蚀可以使牙釉质表面脱矿,去除柱间质,形成微孔,同时溶解、去除玷污层,使牙体表面粗糙性和表面能增加,为粘接剂中的树脂单体渗入创造条件。大量水冲洗可以去除表面玷污层、多余的磷酸以及脱矿后的羟基和钙离子。粘接剂中的树脂单体渗入微孔,固化后形成树脂突,构成微机械嵌合。

牙釉质的磷酸酸蚀技术非常成熟、粘接强度可靠,粘接效果与有效酸蚀/粘接面积直接相关。临床上进行磷酸酸蚀粘接时,首先要对缺损的牙釉质部位进行一定牙体预备,然后在釉质表面使用37%的磷酸酸蚀15~30s,进行高压冲洗,冲洗时间应大于酸蚀作用的时间。吹干水分,釉质表面出现白垩色改变后涂布粘接剂,光照固化。最后进行树脂分层充填修复,完成釉质粘接。

牙本质粘接牙本质除70%的矿物质外,含有更多的水(10%)和有机物(20%的胶原),内部为管状结构,成分及结构较釉质更为复杂,因此,对牙本质粘接更为困难。如何获取粘接面?如何衔接亲水和疏水的物质?如何封闭管状系统?是牙本质粘接必须解决的关键问题。

先来看应用磷酸酸蚀冲洗粘接系统后,牙本质的粘接效果。

牙本质表面经磷酸酸蚀、冲洗后,玷污层被清除,牙本质小管暴露,管间牙本质脱矿,胶原纤维浸泡在水中保持原有疏松网状。但是,随着对表面的强力吹干,脱矿部位的牙本质胶原纤维失去水的支撑而塌陷,形成致密的胶原纤维堆积层,使粘接剂(树脂单体)无法渗入。加之牙本质小管液随即由张开的牙本质小管口渗出,脱矿的牙本质表面又恢复为亲水表面,将疏水的粘接剂(树脂单体)与牙本质分割,不能有效粘接。

磷酸酸蚀后不能残留多余的酸,必须用水冲洗。而水虽能保持脱矿牙本质的胶原纤维网,但却影响粘接。如何处理粘接界面的水?日本学者发明了预处理剂(Primer),其分子链一端亲水,另一端疏水,用它处理含水的脱矿牙本质表面,就可以将亲水物质和疏水物质连接在一起,即改性表面。该技术用磷酸同时酸蚀牙釉质和牙本质,又被称作全酸蚀技术;因水冲洗掉磷酸后,牙本质表面须保持一定湿度,再用预处理剂改性、粘接,因而有人又称其为“湿粘接”。

但是,所谓的“湿”粘接是有悖于粘接原理的,水不能与胶相粘。

再看上述全酸蚀粘接牙本质。

理想情况下,预处理剂可以替换脱矿牙本质表面所有水分,使粘接剂与预处理剂的疏水侧完美结合。但实际操作过程中,磷酸酸蚀后需用大量水冲洗,可能出现一下两种情况:①如果涂布的预处理剂不足以完全置换所有外来水分,那么粘接剂与牙本质间仍隔有水分,树脂无法和牙本质紧密连接(图6),继而出现微渗漏,因此牙本质表面存留水分不能多。②磷酸酸蚀冲洗后,如果牙本质表面被吹得过干,胶原纤维塌陷,预处理剂同样无法渗透进入致密的胶原纤维堆积层,仍会因粘接剂无法与牙本质紧密连接而形成微渗漏(图7)。

临床上采用全酸蚀技术的第一步都是进行磷酸酸蚀,随后大量水冲洗,在粘接前,对牙釉质需强力吹干;而对牙本质只能轻吹,使用预处理剂进行改性处理后才能粘接。因此,牙本质表面的水太多或太少均不利于粘接,粘接层下方若留有空隙,外界刺激可经其传导到牙本质小管和成牙本质细胞,影响牙髓牙本质复合体,导致患牙术后敏感。

全酸蚀粘接技术中牙本质表面外来水的多少和处理是制约粘接效果的关键,其技术敏感性高,缺乏客观指标,临床操作的分寸较难掌握!

自酸蚀系统

牙本质粘接能否不用水冲?能否利用牙本质自身的湿度支撑脱矿部位的胶原?不引入外来水就不能选用无机磷酸,那么,选择什么酸?能否在酸蚀的同时进行改性处理?全酸蚀粘接技术没有解决直接粘接修复术后牙本质敏感的问题,因此上世纪90年度,日本学者专门针对牙本质发明了自酸蚀粘接系统。其关键技术是酸蚀预处理剂的发明。

自酸蚀粘接系统由有机磷酸酸酯(MDP)、亲水单体和有机溶剂组成,可以使酸蚀和润湿同时进行,不需要单独酸蚀,不需冲洗。MDP单体遇水解离出H+,溶解表面玷污层,同时使管间牙本质轻微脱矿。单体沿脱矿部位润湿表面,在吹散过程中,牙本质水分随有机溶剂挥发,使润湿深度等于脱矿深度。再涂布粘接剂,就可以使粘接剂与预处理剂充分接触,使粘接深度又等于润湿深度,也就是等于脱矿深度。

自酸蚀粘接系统对玷污层的处理并非将其完全去除。酸蚀预处理剂将玷污层溶解、打散后,粘接剂渗入,并与脱矿部位的牙本质胶原纤维混合,形成混合层(Hybridlayer)。经光照固化,玷污层成为混合层的一个组成部分。粘接剂也会进入牙本质小管起到封闭作用,从而杜绝了患牙术后敏感症状的发生。

自酸蚀粘接时首先用第1液(酸蚀预处理剂)在预备好的窝洞表面涂擦20s、吹散、涂布粘接剂、吹薄(粘接层过厚影响粘接效果)、光照10~20s后微机械嵌合形成,最后在牙本质表面充填树脂。

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