粘结系统对于CAD/CAM 修复体粘接研究与进展
崔晓娜(潍坊医学院,口腔医学院,山东 潍坊 261000)
摘要:随着陶瓷材料和粘接系统的发展,椅旁计算机辅助设计与计算机辅助制作(CAD/CAM)修复方案给牙体缺损修复带来了新的方向与思路,其取像精准,加工制作便捷、新兴陶瓷修复材料坚韧美观、树脂粘接系统粘接效果强大,大幅度提高了牙体缺损修复的质量【1-2】。国内外学者通过对CAD/CAM修复后的跟踪调查,发现修复体与牙体组织之间的粘接剂所产生的粘接强度对于修复后的近远期效果至关重要。对本文就不同粘接剂的粘接原理、粘接水门汀的选择、粘接剂厚度的要求以及粘接后发生微渗漏程度做一综述,以期为粘接剂更好的用于临床提供参考。
关键词:粘接剂,酸蚀剂,偶联剂,水门汀,微渗漏
近年来,数字化治疗成为医疗发展的热点,其中拥有较高的取像精确度,较宽容的基牙条件要求及较少的就诊次数的 CAD/ CAM修复成为口腔修复重要手段之一。 CAD/ CAM修复体的使用寿命,除了取决于剩余牙体组织的多少、备牙的固位型设计外,更依靠粘接系统对于修复体与牙体组织的有效粘接。完整的粘接系统包括粘接剂、水门汀、偶联剂等可分别对牙体组织、间接修复体进行处理以增强粘接效果。
1、 牙体组织处理剂
目前用于牙体组织处理的粘接剂主要分为自酸蚀粘接剂、全酸蚀粘接剂和以Single Bond Universal为代表的选择酸蚀性粘接剂。全酸蚀粘接剂的酸蚀步骤通常为30%-40%的磷酸凝胶(如35%Etch)酸蚀牙面1min,水雾冲洗干净并吹干牙面后涂抹全酸蚀粘接剂。全酸蚀粘接剂获得粘接固位力的方法是通过酸蚀完全去除玷污层,同时使牙本质脱矿,牙本质小管和胶原纤维网暴露,涂布粘接剂后轻吹牙面,使粘接剂中丙酮挥发带走多余水分,便于树脂水门汀的渗入,形成树脂突和混合层进行固位[3]。
自酸蚀粘接剂不需要单独的酸蚀剂酸蚀,不需要通过对玷污层进行完全去除,直接在矿化牙本质浅层形成树脂突和混合层进行固位[4];自粘接树脂水门汀固位原理尚待进一步研究,现普遍认为是自粘接树脂水门汀中的酸性功能单体可以溶解渗透至改性后的玷污层及牙本质浅层进行机械固位,也可以与牙本质羟基磷灰石发生化学反应形成化学固位[5]。
以 Single Bond Universal为代表的选择酸蚀性粘接剂由自酸蚀偶联剂及独立的粘接剂组成,它可以对牙釉质、牙本质同时发挥处理剂及偶联剂的作用【6】。对于牙釉质与牙本质同时存在的牙体组织界面,可只选择性用酸蚀剂酸蚀牙釉质,冲洗吹干后在整个牙体组织粘接界面涂抹粘接剂。Single Bond Universal可以有效的封闭开放的牙本质小管减轻活髓牙修复的术后敏感反应,在涂抹树脂水门汀后又可以于牙本质小管内形成树脂突,该粘接剂操作步骤简单,技术敏感性较低且不受唾液污染影响【7】。
2.修复体的处理剂
目前CAD/CAM常用修复体瓷块主要为玻璃陶瓷和氧化锆瓷块。玻璃陶瓷修复体经过HF酸+硅烷偶联剂处理粘接界面可获得较好的粘接效果,其原理为HF酸能与玻璃陶瓷中的Si相结合,形成易溶于水的SiF6化合物,冲洗后陶瓷表面形成蜂窝状的微孔结构,这些微孔有利于粘接材料渗入,增强机械固位力,微孔结构也增加了粘接面积,进一步增强粘接效果[8]。硅烷偶联剂的作用在于增加玻璃陶瓷表面润湿性,利于水门汀进入微孔结构,增加机械固位力。此外,偶联剂中硅烷分子一端官能团可与树脂内成分发生聚合反应,另一端烷氧基能够与陶瓷表面的羟基发生反应,从而在树脂与玻璃陶瓷之间形成一个“嵌合层”,起到媒介化学键的作用[9],增强玻璃陶瓷与水门汀的粘接效果。王晓静等[9]通过实验证明,当使用粘接剂为Single Bond Universal时,因其含有足够量的硅烷偶联剂,故可以简化临床操作步骤,仅HF酸处理修复体即可,无需单独涂布硅烷偶联剂。
氧化锆修复体具有突出的机械强度优势,但是对于对颌为未经任何处理治疗的天然牙磨耗较强,应谨慎采用。由于氧化锆惰性较强,表面结构稳定,常规的HF酸等表面处理方式不能有效改善氧化锆的表面活性及粘接效果。临床常用采用表面喷砂、选择性渗透蚀刻、激光蚀刻等将氧化锆的表面进行粗化处理或者溶胶-凝胶法、二氧化硅涂层等活化氧化锆的表面来增强粘接效果。国内外研究发现,通过对氧化锆表面进行喷砂处理并使用含有MDP的树脂水门汀进行粘接是经济且便捷的提升粘接效果的有效方式[10-12]。
3、水门汀
目前间接修复体常用粘接水门汀主要为玻璃离子水门汀、树脂加强型玻璃离子水门汀、自粘接树脂水门这3种。玻璃离子水门汀虽粘接性能好,但颜色不可控,易溶于唾液,故目前临床应用已经较少。树脂加强型玻璃离子水门汀以3M RELyXTMLuting为代表,有良好的边缘封闭性,良好的牙齿结构粘接性、释放氟离子性以及低溶性、断裂韧度增强等多种优点;而树脂成分的加入使粘接性能增强,形成了坚固的化学粘接和微机械嵌合作用力[13]。自粘接树脂水门汀粘接剂技术敏感性相对较低,操作简便,抗剪切强度较高而且粘接效果持久。而玻璃离子水门汀及树脂加强型玻璃离子粘接剂虽然在粘接初期抗剪切强度较高,但是效果持久性较自粘接树脂水门汀差。故临床上多推荐使用树脂类粘接剂来粘接CAD/CAM陶瓷修复体[14]。目前CAD/CAM修复体常用的树脂粘接剂为义获嘉的Variolink N、Multilink N以及3M RelyXTM Ultimate Clicker为代表。
自粘接树脂水门汀的粘稠度相对较高,虽然容易与孔径较大的牙本质小管形成树脂突,但是不易渗透入孔径小、亲水性强的胶原纤维网,即形成了疏松的混合层。在牙本质粘接中,混合层的质量对粘接强度的影响较形成树脂突产生的微机械固位力更重要[15],故而导致自粘接树脂水门汀粘接强度降低。冯新颖等[16]提出在使用自粘接树脂水门汀时,可尝试使用自粘接树脂水门汀中的功能性单体单独制成前处理剂来提高物理结合和化学结合,从而提高粘接强度。
4、粘接剂厚度对粘接强度影响
适宜厚度的粘接剂可以增强修复体的固位力,使修复体与基牙结合更紧密,同时能够快速均匀的将修复体的载荷传递到牙体组织,提高修复体的抗折强度,最大程度保护修复体和牙体组织[17-18],延长修复体及剩余牙体组织使用寿命。宁未来等[19]通过实验证明粘接层厚度为50μm左右时粘接层内部拉应力值较低而位于粘接界面的剪切力较高,说明粘接层发生脆性破坏和粘接界面粘接破坏的可能性较低。Liu等[20]通过三维有限元分析发现,当粘接层厚度为90 μm 时全瓷冠所承受的应力最低,对全瓷冠形成一定的保护。王华蓉等[21]研究发现从50μm到150μm的粘接层厚度,在 150 μm 时肩台处的应力较小,有利于全瓷冠肩台的健康。故在临床操作时应根据剩余牙体组织的量、牙齿不同部位应力分布的不同、较好的粘接效果等方面综合考虑决定粘接剂的厚度。
5、粘接剂与微渗漏
树脂水门汀修复后发生的微渗漏常会导致修复的失败,从而引起牙齿敏感、修复牙体边缘着色以及继发龋等并发症。微渗漏的首要原因是复合树脂的体积在固化后会产生不同程度的收缩,其次是粘接修复材料与牙体组织不相匹配的热膨胀系数所导致的粘接界面从牙体组织上剥离的应力[22]。通过岳阳丽等[23]对Prime &Bond NT(全酸蚀粘结剂, Dentsply 公司,美国) , Clearfil SE Bond(自酸蚀二步法粘结剂,Kuraray 公司,日本)、Clearfil S3 Bond (自酸蚀一步法粘结剂,Kuraray 公司,日本)及可乐丽前后牙通用光固化复合树脂A2 (Kuraray 公司,日本)比较发现这几类粘接剂均不能完全消除微渗漏,但是自酸蚀粘接剂的微渗漏一般仅波及釉质或止于釉牙本质界,全酸蚀粘接剂的微渗漏常越过釉质、牙本质至轴壁并且常集中在一侧洞壁。这与崔悦等[24]的研究结果相同。
有学者认为,全酸蚀粘接剂去除玷污层较彻底,牙本质脱矿程度达到了树脂不易渗透到的较深部位,疏水性粘接剂常因不能完全充满胶原纤维网而使水分进入未充满的“网眼”导致胶原纤维网变性和水解,粘接剂被破坏引起微渗漏。自酸蚀粘接剂因酸蚀与渗透的同时进行,酸蚀深度与粘接剂渗透深度相协调,粘接界面形成机械嵌合作用更明显,水分不易进入,较全酸蚀粘接剂减少边缘微渗漏的发生[25]。
综上所述,CAD/CAM修复体的粘接是一个复杂且容易受诸多因素影响的过程,应针对不同修复材料进行相应的表面处理,对于不同固位型的牙体组织选择适宜的酸蚀剂与粘接剂来增强粘接效果。同时为了减少操作误差,临床应选择步骤少,易操作的粘接系统进行修复体与牙体组织的粘接。虽然目前用于CAD/CAM修复的粘接系统比较多,但是仍然没有一种同时满足操作简单、技术敏感性低、粘接效果好、粘接后微渗漏发生率低、价格低廉的粘接系统,故而推动了口腔粘结材料的发展与进步,努力研发更适合临床普遍推广应用的粘接材料。
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