烤瓷牙面正畸托槽粘結(jié)的研究進(jìn)展

孫海媛孫　芳綜述，張明燦審校

（天津市濱海新區(qū)塘沽口腔醫(yī)院1.正畸科；2.護(hù)理部天津300450）

烤瓷牙面正畸托槽粘結(jié)的研究進(jìn)展

孫海媛1孫芳2綜述，張明燦1審校

（天津市濱海新區(qū)塘沽口腔醫(yī)院1.正畸科；2.護(hù)理部天津300450）

1928年，美國醫(yī)師Angle發(fā)明了方絲弓矯治器，確立了固定矯治器的矯治體系。20世紀(jì)70年代直接粘結(jié)技術(shù)[1]的出現(xiàn)，促進(jìn)了口腔正畸的迅速發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，正畸逐漸獲得了大家的認(rèn)可和接受。成人正畸患者逐年增加，有的口內(nèi)有烤瓷牙，如何將托槽和附件粘結(jié)在烤瓷牙上，粘結(jié)后是否能達(dá)到正畸矯治所需的粘結(jié)強(qiáng)度（6～8MPa）[2]，去除托槽后對烤瓷牙是否有影響，是正畸醫(yī)師十分關(guān)心的問題。筆者就烤瓷牙面處理、托槽、粘結(jié)劑等方面進(jìn)行綜述如下。

1　烤瓷牙瓷面處理方法

1.1瓷面機(jī)械打磨

機(jī)械打磨包括金剛砂車針打磨和砂紙打磨，打磨增加了瓷面的粗糙度，凹凸不平的表面增大了粘結(jié)面積，提供了許多機(jī)械固位的微結(jié)構(gòu)。Wood等[3]研究表明，機(jī)械打磨能明顯地提高粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度。機(jī)械打磨的缺點(diǎn)是釉瓷層遭破壞，在托槽去除后烤瓷牙表面粗糙，光澤感下降，顏色也會發(fā)生不同程度的改變。

1.2瓷面噴砂

噴砂分為氧化鋁噴砂、二氧化硅氧化鋁噴砂。瓷表面噴砂常用50μm的氧化鋁在80psi空氣壓力下噴砂5s。Schmage[4]和Bourke[5]研究表明噴砂使烤瓷牙表面粗糙度增加，使粘結(jié)面積加大并增強(qiáng)了機(jī)械固位，明顯提高了粘結(jié)強(qiáng)度，但僅依靠噴砂不能獲得臨床要求的粘結(jié)強(qiáng)度，噴砂聯(lián)合硅烷偶聯(lián)劑比只用噴砂的粘結(jié)強(qiáng)度高出3～4倍。Akova[6]提出噴砂聯(lián)合其他的瓷面處理方式比獨(dú)立使用噴砂所取得的粘結(jié)力大。因此，建議臨床噴砂最好是聯(lián)合酸蝕瓷面或者硅烷偶聯(lián)劑才可以獲得更強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度。

1.3瓷面酸蝕

酸蝕操作簡便、技術(shù)要求低，是臨床上最常用的處理方式。Kussano等[7]通過實(shí)驗(yàn)對比了H3PO4、HCL、HF、NF2H2等酸蝕瓷面的效果，得出結(jié)論HF的效果最好。Schmage等[4]研究表明氫氟酸酸蝕瓷面后剪切強(qiáng)度明顯增高，是機(jī)械打磨處理瓷面的幾倍。陳啟林等[8]研究也支持這一結(jié)論，但氫氟酸的濃度、酸蝕的時(shí)間對酸蝕效果有較大的影響，氫氟酸濃度過高或酸蝕時(shí)間長都會使瓷面粗糙度降低，濃度高還會增加黏膜及皮膚灼傷的風(fēng)險(xiǎn)。陳吉華等[9]研究表明25ml/LHF瓷表面酸蝕150s后，瓷面處理的效果最好。

1.4硅烷偶聯(lián)劑

硅烷偶聯(lián)劑可使兩種性能完全不同的材料界面偶聯(lián)起來,增加粘結(jié)強(qiáng)度。Bourke等[5]研究發(fā)現(xiàn)瓷面不處理未使用硅烷偶聯(lián)劑時(shí)剪切力幾乎是零，瓷面經(jīng)處理后使用硅烷偶聯(lián)劑時(shí)剪切強(qiáng)度達(dá)到了8MPa。Cochran等研究發(fā)現(xiàn)使瓷面粗糙的處理方式聯(lián)合使用硅烷偶聯(lián)劑可獲得較大的粘結(jié)強(qiáng)度。但有的學(xué)者卻認(rèn)為硅烷偶聯(lián)劑不能增大粘結(jié)強(qiáng)度，Schmage[4]及陳啟林等[8]研究中發(fā)現(xiàn)HF酸蝕配合硅烷偶聯(lián)劑的粘結(jié)強(qiáng)度小于單獨(dú)使用HF酸蝕瓷面。1.5激光蝕刻瓷面

激光蝕刻瓷面是利用激光在烤瓷表面蝕刻成火山口樣凹凸不平表面，增加了粘結(jié)面積并獲得機(jī)械固位，從而提高粘結(jié)強(qiáng)度。Li[10]在研究中用Nd：YAG激光蝕刻瓷面后粘結(jié)托槽，與HF酸蝕瓷面后粘結(jié)托槽，兩者粘結(jié)強(qiáng)度無顯著差異。還有的學(xué)者研究用二氧化碳激光燈蝕刻瓷面，微蝕刻效果比較好，產(chǎn)生在牙髓腔的溫度小于1.8℃，不損傷牙髓。激光蝕刻有操作簡單省時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，但僅在實(shí)驗(yàn)室研究階段。

2　正畸托槽的種類與粘結(jié)強(qiáng)度

托槽按材質(zhì)可分為金屬托槽、塑料樹脂托槽和陶瓷托槽。金屬托槽的材質(zhì)是不銹鋼，是臨床上應(yīng)用最廣泛的托槽，機(jī)械強(qiáng)度高，不美觀。金屬托槽的粘結(jié)主要是機(jī)械固位，影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素是托槽底板的形狀，將底板設(shè)計(jì)成燕尾底、槽溝底、網(wǎng)狀底板以及蝕刻底板等固位型增加固位力。劉升強(qiáng)等[11]對比研究了燕尾底和網(wǎng)狀底金屬托槽，這兩種托槽的剪切強(qiáng)度和抗張強(qiáng)度無明顯差別。方絲弓托槽的脫落率比Begg細(xì)絲弓托槽要低[12]，是因?yàn)榉浇z弓托槽的底板粘結(jié)面積大，且底板的槽溝使粘結(jié)劑和底板嵌頓結(jié)合，粘結(jié)力大。塑料樹脂托槽的原料是聚碳酸酯，機(jī)械強(qiáng)度不強(qiáng)，容易變色染色，與樹脂粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度比較差。20世紀(jì)70年代，白色的陶瓷托槽出現(xiàn)了，美觀性大大提高。陶瓷托槽分為多晶體和單晶體氧化鋁。多晶體氧化鋁托槽制作簡單，價(jià)格低，但是托槽的韌性較差，透明度較低，強(qiáng)度較差。單晶體氧化鋁托槽硬度高，耐磨損，美觀易普及。陶瓷托槽與粘結(jié)劑之間的結(jié)合分為機(jī)械結(jié)合和化學(xué)結(jié)合?；瘜W(xué)結(jié)合是陶瓷托槽制作時(shí)把玻璃加到托槽底面，再涂上硅烷偶聯(lián)劑，利用它的雙功能基團(tuán)形成牢固的連接，化學(xué)固位型陶瓷托槽粘結(jié)的剪切強(qiáng)度高于機(jī)械固位型陶瓷托槽和金屬托槽。托槽底板噴砂處理可以增加粗糙度，更加有利于臨床操作[13]。

3　粘結(jié)劑種類與粘結(jié)強(qiáng)度

3.1化學(xué)固化樹脂粘結(jié)劑

20世紀(jì)60年代初期,臨床上開始使用復(fù)合樹脂[14]作為直接粘結(jié)劑，時(shí)至今日,它仍然廣泛存在。最常用雙組分化學(xué)固化粘結(jié)劑是京津釉質(zhì)粘合劑。這種粘結(jié)劑的性能受人為調(diào)和時(shí)間調(diào)和手法等影響，操作時(shí)間較短，直接影響了托槽的粘結(jié)強(qiáng)度及托槽定位的準(zhǔn)確性。材料學(xué)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了不需要調(diào)和的單組分化學(xué)固化粘結(jié)劑?；瘜W(xué)固化復(fù)合樹脂在環(huán)境干燥的條件下，粘結(jié)強(qiáng)度可以滿足正畸的臨床要求。但是國內(nèi)有研究表明[15]口腔內(nèi)牙面被唾液污染，化學(xué)固化樹脂粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度明顯下降，不能達(dá)到臨床正畸要求（6～8Mpa）[2]。

3.2光固化復(fù)合樹脂粘結(jié)劑

光固化復(fù)合樹脂粘結(jié)劑早期用紫外光來固化，紫外光對人眼及皮膚黏膜有害[16]，現(xiàn)在已被淘汰。臨床上使用鎢-鹵素?zé)舢a(chǎn)生特定強(qiáng)度和波長的藍(lán)色可見光，由光導(dǎo)纖維、石英棒或者液體光導(dǎo)管導(dǎo)出。有人認(rèn)為[17]可見光不能穿過托槽，樹脂無法完全固化，粘結(jié)強(qiáng)度降低，無法滿足正畸臨床要求。但是吳美蓮等[18]研究光固化復(fù)合樹脂粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度比化學(xué)固化復(fù)合樹脂高。牙釉質(zhì)酸蝕后產(chǎn)生微孔，樹脂粘結(jié)劑滲入微孔形成大量樹脂突，獲得了機(jī)械嵌頓力固位。極性的樹脂粘結(jié)劑分子與牙釉質(zhì)含有的羥基磷灰石之間存在分子間作用力，國外也有研究[19]支持這一觀點(diǎn)。陳丕修等[20]研究認(rèn)為瓷面經(jīng)相同的處理方法后，分別用雙組份化學(xué)固化復(fù)合樹脂粘結(jié)劑和光固化復(fù)合樹脂粘結(jié)劑粘結(jié)金屬托槽在瓷面上，兩組的粘結(jié)強(qiáng)度無明顯差異。徐雄均等[21]試驗(yàn)表明含有磷酸酯單體的復(fù)合樹脂粘結(jié)材料可以加強(qiáng)氧化鋯陶瓷冠瓷面的粘結(jié)強(qiáng)度。

3.3玻璃離子粘結(jié)劑

20世紀(jì)70年代，有學(xué)者提出將玻璃離子粘合劑作為正畸粘結(jié)劑，它的優(yōu)點(diǎn)是：不需要酸蝕牙面，降低了牙釉質(zhì)發(fā)生脫鈣的幾率；玻璃離子粘合劑里含氟化物，可以長期釋放氟離子，可以預(yù)防牙釉質(zhì)脫鈣并能促進(jìn)牙釉質(zhì)再礦化。前人大量的研究都得出了玻璃離子粘固劑的粘結(jié)強(qiáng)度比復(fù)合樹脂低很多，托槽的脫落率較高，這影響了它在正畸中的應(yīng)用，很長一段時(shí)間只是用它來粘結(jié)帶環(huán)。直到20世紀(jì)90年代樹脂改良型玻璃離子粘結(jié)劑問世，粘結(jié)強(qiáng)度有了明顯的提高。研究證明樹脂改良型玻璃離子粘結(jié)劑能滿足正畸臨床要求，其粘結(jié)強(qiáng)度明顯高于傳統(tǒng)型玻璃離子。樹脂改良型玻璃離子粘結(jié)劑的抗剪切強(qiáng)度與復(fù)合樹脂粘結(jié)劑無顯著差異[22]。國內(nèi)胡煒等[23]研究證明樹脂改良型玻璃離子粘結(jié)劑固化24h后，抗剪切強(qiáng)度與國產(chǎn)復(fù)合樹脂粘結(jié)劑無明顯差異。單麗華等[24]研究表明，樹脂加強(qiáng)型玻璃離子在唾液污染后粘結(jié)強(qiáng)度無明顯降低，仍然與復(fù)合樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度差不多。林藝華等[25]和鐘瑾等[26]的研究表明，玻璃離子粘結(jié)氧化鋯烤瓷牙和托槽可獲得較好的初期粘結(jié)強(qiáng)度，但是耐久性粘結(jié)強(qiáng)度欠佳。

3.4自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)

Chigira[27]于1989年提出了自酸蝕理論，就是將酸蝕成分與偶聯(lián)劑混合在一起，牙釉質(zhì)脫礦和偶聯(lián)反應(yīng)同一時(shí)間發(fā)生。1998年，Bishara把酸蝕封閉劑應(yīng)用在托槽粘結(jié)方面，引入了自酸蝕技術(shù)。自酸蝕粘結(jié)劑有雙組份類型和單組份類型，經(jīng)研究這兩種自酸蝕粘結(jié)劑的粘結(jié)強(qiáng)度都能滿足臨床正畸需要，單組份型自酸蝕粘結(jié)劑操作更簡便。Meguro等[28]研究自酸蝕粘結(jié)劑粘結(jié)托槽時(shí)，在經(jīng)過頻繁的長期的變溫之后會出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象。Bishara等[29]實(shí)驗(yàn)研究了自酸蝕封閉劑分別與光固化樹脂、樹脂加強(qiáng)型光固化玻璃離子聯(lián)合應(yīng)用，結(jié)果顯示在經(jīng)過了5℃到55℃溫度循環(huán)500次后兩組的剪切強(qiáng)度都比臨床正畸要求要低。Trites等[30]的研究顯示Fiest Step和Transbond Plus抗剪切強(qiáng)度均小于對照組，其中Transbond Plus粘結(jié)強(qiáng)度大于Fiest Step，儲存30d時(shí)兩種自酸蝕劑和對照組的粘結(jié)強(qiáng)度顯著低于24h和3個月。因此，溫度變化對自酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)粘結(jié)強(qiáng)度影響很大，普遍存在疲勞現(xiàn)象，但臨床使用自酸蝕粘結(jié)劑，操作簡單，節(jié)省時(shí)間，并且處理后的牙釉質(zhì)表面超微結(jié)構(gòu)改變很小，只有釉質(zhì)表淺層脫礦，納米滲漏小于全酸蝕粘結(jié)系統(tǒng)，所以自酸蝕粘結(jié)劑是一種具有很好發(fā)展前景的創(chuàng)新型材料。

綜上所述，烤瓷牙與托槽的直接粘結(jié)是有可行性的，但是各種研究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法不同，故不能直接比較出哪種瓷面處理方式最好，哪種粘結(jié)劑粘結(jié)強(qiáng)度最佳，但是建議至少兩種瓷面處理方式聯(lián)合應(yīng)用以增強(qiáng)粘結(jié)強(qiáng)度。

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編輯/李陽利

The research progress of porcelain teeth surface and orthodontic bracket bonding

2014-01-22

2014-02-10