牙面粘接技術(shù)的研究進(jìn)展

劉曉羽 綜述，阮曉慧 審校

(新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院口腔科，新疆 烏魯木齊 830092)

固定矯治作為正畸治療的主要矯治方法，是以托槽在牙面的有效粘接為基礎(chǔ)，托槽能否牢固粘接于牙面，決定了正畸力是否可以作用于牙齒及頜骨。隱形矯治作為新興的一種矯治方法，以其美觀、方便、舒適度強(qiáng)的特點(diǎn)已經(jīng)越來越被大眾接受。而隱形矯治中的作用力是通過附件在牙面的粘接表現(xiàn)，同樣附件的粘接也應(yīng)作為隱形矯治的基礎(chǔ)。可見牙面的粘接在正畸過程中是重要的一環(huán)。

1 牙面粘結(jié)原理

1966年酸蝕被應(yīng)用于托槽粘接，所有的粘接劑系統(tǒng)都是樹脂基材料，能夠黏附在界面一邊的牙釉質(zhì)，并結(jié)合到另一邊的材料上，原理是在粘接劑-復(fù)合界面上的共聚過程[1]。粘結(jié)劑系統(tǒng)含有酸性或蝕刻類成分，能夠使牙釉質(zhì)脫礦，在一側(cè)與牙釉質(zhì)產(chǎn)生微機(jī)械相互作用，并能與另一側(cè)的復(fù)合單體共聚[2]。

牙面的粘接選用全酸蝕粘接系統(tǒng)或自酸蝕粘接系統(tǒng)。全酸蝕粘接系統(tǒng)是牙面經(jīng)過徹底酸蝕處理后，沖洗去除玷污層，表面脫礦形成蜂窩狀的微孔層，粘接劑通過毛細(xì)作用滲透進(jìn)入微孔中，凹凸不平的釉質(zhì)表面增大了釉質(zhì)與粘接劑接觸的表面積與自由能，進(jìn)而提高了機(jī)械嵌合力。自酸蝕粘接系統(tǒng)是將酸蝕劑和偶聯(lián)劑混合在一起，不去除玷污層，只是溶解玷污層，使其改性共同形成樹脂突的一部分，連接樹脂與牙體組織。

粘接前對(duì)牙面進(jìn)行酸蝕處理，極性化牙釉質(zhì)表面，溶解牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)，使牙釉質(zhì)脫礦，形成孔隙結(jié)構(gòu)，增大與粘結(jié)劑的接觸面積及摩擦系數(shù)，形成機(jī)械嵌合作用。而過度酸蝕則會(huì)破壞牙釉質(zhì)層，降低牙釉質(zhì)的強(qiáng)度。張澤宇等[3]研究了酸蝕時(shí)間不同對(duì)托槽粘接強(qiáng)度影響的離體牙實(shí)驗(yàn)，證明了牙釉質(zhì)酸蝕30 s與酸蝕60 s后粘接托槽的粘結(jié)強(qiáng)度，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。臨床上選擇酸蝕30 s，既保證了托槽的粘接強(qiáng)度，又可以降低牙釉質(zhì)的損傷程度。國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在酸蝕牙釉質(zhì)的過程中僅僅提高酸蝕劑的濃度與時(shí)間并不能使粘接強(qiáng)度增加，反而更損傷年輕恒牙[4]。

無論光固化與化學(xué)固化均需要酸蝕牙面，而在臨床操作中，要考慮實(shí)際托槽位置的調(diào)整與患者舒適度的問題，所以具體操作時(shí)間及流程的改變同樣會(huì)影響粘接效果。有學(xué)者通過對(duì)60顆離體牙分別采用光固化與化學(xué)固化系統(tǒng)，以延長(zhǎng)酸蝕時(shí)間和酸蝕后再次浸于唾液中作為探究點(diǎn)，展開實(shí)驗(yàn)，結(jié)果可見光固化粘結(jié)系統(tǒng)中延長(zhǎng)酸蝕時(shí)間及延遲粘結(jié)固化會(huì)減弱托槽的粘接強(qiáng)度，而化學(xué)固化粘結(jié)系統(tǒng)中酸蝕后再次浸于唾液反而會(huì)使粘結(jié)強(qiáng)度增加[5]。

2 牙面處理

牙齒表面的獲得性薄膜約有幾微米厚，附著有各種蛋白質(zhì)、細(xì)菌及油脂，這些均會(huì)阻礙托槽的粘接。有研究針對(duì)清潔牙面的拋光劑做了體內(nèi)、外聯(lián)合實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了使用BISCOVER LV液體拋光劑并不會(huì)影響托槽的粘接性，也就是說不會(huì)增大托槽的脫落率[6]。同樣也不會(huì)增加托槽去除后對(duì)牙面的損害，反而增加了防齲的效果。

2.1牙面噴砂 運(yùn)用噴砂技術(shù)處理牙面，可以增加牙面與樹脂的粘結(jié)性。噴砂技術(shù)是將氧化鋁、氧化硅等細(xì)小顆粒通過高壓氣流噴射于牙釉質(zhì)表面，從而使牙面粗化，使其不需要酸蝕而可以直接粘接托槽，但是DARATSIANOS等[7]的觀點(diǎn)不盡相同，他認(rèn)為噴砂不能代替酸蝕，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示與酸蝕相比，僅噴砂降低了約67%的剪切粘結(jié)強(qiáng)度，剝離后在牙齒上殘留的樹脂也更少。有學(xué)者通過比較酸蝕牙面與噴砂處理牙面，證明噴砂技術(shù)可以增加托槽粘結(jié)強(qiáng)度，但同時(shí)對(duì)牙面釉質(zhì)的損傷也是很大的,這一點(diǎn)與PATCAS等[8]觀點(diǎn)相同，即在顯微鏡下噴砂會(huì)顯著改變牙釉質(zhì)表面，使釉質(zhì)面變得粗糙，失去更多的牙釉質(zhì)，與單純酸蝕的牙面相比，附加噴砂后酸蝕的樹脂浸潤(rùn)程度相同，但粘結(jié)強(qiáng)度有所提高。

2.2激光蝕刻 激光蝕刻作為酸蝕刻的一種替代方法，已被提出用于表面粗化。早有國(guó)外學(xué)者提出，磷酸或Er、Cr∶YSGG激光表面處理提高了傳統(tǒng)的玻璃離子水門汀與復(fù)合樹脂的粘結(jié)強(qiáng)度；然而，在樹脂改性的玻璃離子水門汀中，只有激光蝕刻可以顯著提高粘結(jié)強(qiáng)度[9]。SHAFIEI等[10]還證實(shí)了在使用Er、Cr∶YSGG激光表面處理時(shí)，60 mJ或80 mJ的激光可以提高粘結(jié)強(qiáng)度，且不影響其強(qiáng)度；再增大激光的能量，牙面的所能承受的強(qiáng)度會(huì)顯著下降。

2.3NaOCl處理牙面 ARAS等[11]通過對(duì)乳牙、年輕恒牙、成熟恒牙用NaOCl處理牙面發(fā)現(xiàn)，年輕恒牙經(jīng)過NaOCl處理后托槽粘接的粘結(jié)性增大，可能是與年輕恒牙結(jié)構(gòu)疏松多空，含有豐富的未被礦化的蛋白質(zhì)有關(guān)，而成熟恒牙有無NaOCl處理的效果沒有差異性，乳牙的效果存在爭(zhēng)議。

3 粘結(jié)劑的選擇

3.1化學(xué)固化型粘接劑 早期研究表明，化學(xué)固化型粘接劑比光固化型復(fù)合樹脂和樹脂改良型玻璃離子水門汀粘接強(qiáng)度更大些，但化學(xué)固化型粘接劑最大的缺點(diǎn)為無凝固時(shí)間短，對(duì)托槽定位的技術(shù)要求較高，且操作過程中容易混雜氣泡的進(jìn)入，影響粘接強(qiáng)度。

3.2光固化型粘接劑 光固化型粘接劑的主要組成部分為樹脂復(fù)合體，其固化過程是由光引發(fā)劑吸收光的能量，激活自由基，使單體發(fā)生聚合反應(yīng)。為避免固化的紫外光對(duì)黏膜產(chǎn)生不良影響，現(xiàn)已將固化光發(fā)展為可見光。

附件一般選用牙體修復(fù)用光固化樹脂制成，既保證了足夠的強(qiáng)度，還兼顧了美觀的特點(diǎn)。評(píng)價(jià)附件的粘接強(qiáng)度，即評(píng)價(jià)粘接劑在牙面的粘接強(qiáng)度。顧月光等[12]對(duì)比研究了流動(dòng)樹脂與固體樹脂在無托槽隱形矯治中制作的附件即刻及1年后的損壞率和脫落率，其中證明了流動(dòng)樹脂用于制作附件的粘接強(qiáng)度更大些，且其操作時(shí)間更短。袁婷等[13]也對(duì)比研究了流動(dòng)樹脂和固體樹脂粘接首次附件的粘接效果，同樣得出流動(dòng)樹脂要優(yōu)于固體樹脂，并且在3D口內(nèi)掃描儀下觀察，可見流動(dòng)樹脂粘接的附件基本不存在缺損。但是有國(guó)外文獻(xiàn)同樣對(duì)比研究了Z350復(fù)合樹脂和Z350流動(dòng)樹脂在制作附件的粘接強(qiáng)度，流動(dòng)樹脂易操作性明顯高于復(fù)合樹脂，而兩者的粘結(jié)強(qiáng)度沒有明顯差異[14]。

韓磊等[15]的臨床試驗(yàn)中，對(duì)比了Z350納米充填樹脂、Z350納米流動(dòng)樹脂、瓷化充填樹脂、瓷化流動(dòng)樹脂四種材料在隱形矯治中粘接附件的穩(wěn)定性與椅旁操作時(shí)間，認(rèn)為流動(dòng)性樹脂更易操作，節(jié)省椅旁操作時(shí)間，但是納米充填樹脂的長(zhǎng)期穩(wěn)定性更好些。

許翔[16]通過臨床試驗(yàn)對(duì)比研究了全酸蝕粘結(jié)劑、自酸蝕粘結(jié)劑和樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀粘接附件的臨床效果，發(fā)現(xiàn)三者的脫落率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，雖然樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀粘接的附件仍具有10%的脫落率，但其制作時(shí)間要少于其他酸蝕型樹脂類粘結(jié)劑。

陳文兒等[17]應(yīng)用Z350通用樹脂、Z350流動(dòng)樹脂、SonicFill超聲樹脂三種光固化復(fù)合樹脂材料進(jìn)行體外研究，得出結(jié)論SonicFill超聲樹脂能承受的剪切強(qiáng)度要高于其他2種樹脂，Z350流動(dòng)樹脂相對(duì)低一些。同時(shí)指出Z350流動(dòng)樹脂因其流動(dòng)性較高，其制作的附件體積變化較大，而且會(huì)出現(xiàn)溢出的材料粘接于牙面的情況。而SonicFill超聲樹脂則表現(xiàn)出易操作性，操作時(shí)間短、粘接力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

3.3光固化型粘結(jié)劑與化學(xué)固化型粘結(jié)劑對(duì)比研究 李漢玲等[18]曾用32顆離體第一前磨牙做了體外對(duì)比試驗(yàn)，通過對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)固化和光固化流體樹脂粘接托槽后測(cè)試剪切力的大小，得出光固化流體樹脂粘接力更強(qiáng)，但是兩組離體牙在去除托槽后牙面所殘留的樹脂面積大小差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。牟胤赫等[19]比較了3M化學(xué)粘結(jié)劑、3M光固化樹脂粘結(jié)劑、杭州西湖粘結(jié)劑用于托槽粘接過程中，同樣得出結(jié)論，3M光固化樹脂粘結(jié)劑的粘結(jié)性高于其他二者。而國(guó)外學(xué)者研究了新型高粘性玻璃離子水門料(HV-GIC)、樹脂改性玻璃離子水門料(RM-GIC)、體積-填充流動(dòng)復(fù)合材料和常規(guī)流動(dòng)復(fù)合材料與牙面之間的粘結(jié)強(qiáng)度的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)雖然每組粘接界面的電鏡下圖像均符合良好的粘結(jié)性。但是用以自酸蝕方式粘接高新型粘性玻璃離子水門汀的粘結(jié)性高于其他粘接材料[20]。劉剛等[21]對(duì)比了光固化樹脂粘接劑與光固化樹脂加強(qiáng)型玻璃離子在體外實(shí)驗(yàn)中的粘接強(qiáng)度和粘結(jié)劑的殘留量，發(fā)現(xiàn)光固化樹脂粘接劑的粘接強(qiáng)度要大于光固化樹脂加強(qiáng)型玻璃離子，并且粘接強(qiáng)度大者在去除托槽后粘結(jié)劑的殘留量也多。這間接說明光固化樹脂粘接劑可以更好地保護(hù)牙釉質(zhì)在去除托槽時(shí)減少損傷。

3.4改良型粘結(jié)劑 樸秀鷺等[22]在粘接劑中加入不同濃度的甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(2-methacryloyloxyethyl phosphorycholine,MPC)，以探究改性的自酸蝕粘結(jié)劑對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響，離體牙實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，3.0%～7.5% MPC改性自酸蝕粘結(jié)劑對(duì)托槽的粘結(jié)強(qiáng)度沒有影響。盡管有學(xué)者提出，添加MPC的粘接劑提高了牙本質(zhì)抗蛋白附著功能及細(xì)菌黏附功能，也不能說明其對(duì)托槽在牙釉質(zhì)粘接中是有優(yōu)勢(shì)的[23]。齲白斑(white spot lesions，WSLs)是正畸過程中常見的并發(fā)癥，常發(fā)生在上頜尖牙及側(cè)切牙[24]。WSLs是牙釉質(zhì)表面因脫礦而表現(xiàn)出的白堊色斑塊，會(huì)增加患齲的概率。為了減少粘接托槽后牙齒患齲率，較多學(xué)者研究了加入抗菌劑的粘結(jié)劑在粘接托槽中的應(yīng)用[25]。其中全璐璐等[26]把不同濃度的季銨鹽單體甲基丙烯酸十六烷基二甲胺(DMAHDM)加入至流動(dòng)樹脂中，做了體外實(shí)驗(yàn)，通過測(cè)試其剪切力大小、掃描電鏡觀察牙體表面菌斑黏附量及測(cè)試生物膜活性大小，證明加入7.5% DMAHDM抗菌劑的粘結(jié)材料黏附細(xì)菌最少，但其可承受的剪切力顯著下降，也就是粘結(jié)性下降，雖可滿足正畸粘接要求，但是不能保證托槽粘接的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。李振霞等[27]體外實(shí)驗(yàn)研究了納米二氧化鈦對(duì)光固化正畸托槽粘接劑(Grengloo)抗菌性和拉伸粘接強(qiáng)度的影響，選用臨床常用的光固化綠膠托槽粘接劑中加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米二氧化鈦，結(jié)果顯示粘接材料發(fā)揮了一定的抗菌性，但對(duì)粘接強(qiáng)度沒有影響。

4 固化光照強(qiáng)度

還有學(xué)者提出，在光固化樹脂粘接系統(tǒng)中，不同的LED燈光照強(qiáng)度也會(huì)影響粘結(jié)強(qiáng)度，尤其是使用時(shí)間較長(zhǎng)的、老舊的LED燈，其光照強(qiáng)度在照射相同時(shí)間的情況下，已不足以使樹脂達(dá)到粘結(jié)正畸托槽的強(qiáng)度，而不同品牌的LED燈只要光照強(qiáng)度足夠，其粘結(jié)性大小差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[28]。PHANEUF等[29]提出用聚苯乙烯條作為干預(yù)條件延遲光固化，探究正常口腔環(huán)境與無氧的干預(yù)條件下光固化粘結(jié)強(qiáng)度，得出結(jié)論為有無氧的條件下對(duì)粘接力并沒有明顯影響，反而粘結(jié)材料厚度的增加會(huì)影響粘接強(qiáng)度。

5 解剖位置

由于臨床操作是在患者口內(nèi)進(jìn)行，無法百分之百達(dá)到操作標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)影響托槽及附件粘接的效率。在患者口內(nèi)，受解剖位置關(guān)系的影響，越靠近遠(yuǎn)中的牙位，操作難度越大，操作時(shí)間越長(zhǎng)，這可能導(dǎo)致了粘接劑在未能取得正確位置時(shí)已經(jīng)改變了其理化性質(zhì)，從而影響了托槽的粘結(jié)性[30]。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)，下頜牙齒的托槽脫落率要顯著大于上頜。這與其解剖位置密切相關(guān)，一是因?yàn)檎５囊Ш详P(guān)系是上頜覆蓋下頜，下頜托槽易產(chǎn)生干擾，從而使下頜托槽受到過大的力而脫落；兒童在建期間，后牙沒有完全萌出，咬合較深，使得頜間垂直距離不夠，而使托槽受力過大脫落。二是因?yàn)橄骂M隔濕效果差，在粘接時(shí)容易造成唾液的污染，而使粘接力下降。同時(shí)，在粘接附件時(shí)，后牙的附件脫落率要高于前牙，這與后牙隔濕效果差、不易操作有關(guān)。

6 患者因素

托槽處于口腔環(huán)境內(nèi)，如果患者不能保持口腔衛(wèi)生，大量菌斑更容易附著在托槽周圍凹凸不平的牙面上，造成局部脫礦，不僅增加了患齲的風(fēng)險(xiǎn)，也使局部能承受的剪切力下降，從而影響托槽及附件的粘接強(qiáng)度。兒童托槽的脫落率要比成人高些，兒童人群中有一部分是家長(zhǎng)要求正畸的意愿更強(qiáng)烈些，兒童對(duì)自身口腔維護(hù)的重要性沒有建立起強(qiáng)烈的意識(shí)，依從性差，飲食與日常習(xí)慣都不注意，造成更高的脫落率。而隨著正畸患者矯治的進(jìn)行，正畸過程中的不舒適與對(duì)美和健康的渴望，使其依從性逐漸提高，更加配合醫(yī)生的操作，更加關(guān)注口腔的維護(hù)，從而逐漸減少了托槽的脫落率。而無托槽隱形矯治中，患者自行摘戴的頻率也影響附件的脫落率，當(dāng)每天摘戴次數(shù)大于或等于5次時(shí)，就會(huì)增加附件的脫落率。如患者進(jìn)食時(shí)選擇佩戴矯治器進(jìn)食，這則是附件脫落的一個(gè)抑制因素。

7 結(jié) 論

綜上所述，牙面粘接技術(shù)不斷發(fā)展，但牙面粘結(jié)的強(qiáng)度受多種因素影響。為了能更好地使牙釉質(zhì)表面機(jī)械嵌合力作用發(fā)揮到最大限度，要對(duì)牙面進(jìn)行清潔與牙面處理。牙面清潔是去除牙齒表面的油脂、蛋白、細(xì)菌、軟垢等，牙面處理是增加牙面的粗糙程度，增大粘結(jié)劑與牙面的粘接面積，從而提高粘接強(qiáng)度。目前，可以增加牙面粗糙度的牙面處理方法有噴砂處理、激光蝕刻、化學(xué)處理等，均可達(dá)到牙面粗化的效果。但是牙面處理不可代替牙釉質(zhì)酸蝕處理。酸蝕后的牙面是蜂窩狀的微孔層，牙釉質(zhì)面粘接是利用機(jī)械嵌合力的作用，樹脂突與釉質(zhì)的微孔層形成機(jī)械鎖合。粘結(jié)劑的選擇也是影響粘接效果的重要一環(huán)。隨著技術(shù)的更新，越來越多的粘接劑問世。光固化型粘接劑操作方便、快捷，且有足夠的粘接性能，臨床使用率也高。也可在粘接劑中增加一些防齲、抗菌試劑成分，在不影響粘接的情況下，可以達(dá)到預(yù)防齲病的效果。光固化粘接劑的固化引發(fā)條件是光照，光照強(qiáng)度也是影響粘接強(qiáng)度的因素之一。老舊的光固化燈無法達(dá)到粘接固化的要求，會(huì)影響粘接效果。除此之外，粘接托槽所在的解剖位置與患者自身因素也同樣會(huì)影響托槽、附件在牙面的粘接。解剖位置增加了位于后牙區(qū)的托槽及附件的粘接操作難度，會(huì)導(dǎo)致隔濕效果降低，操作時(shí)間延長(zhǎng)，粘接效果差一些。患者自身口腔衛(wèi)生維護(hù)是托槽及附件粘接后粘接強(qiáng)度最大化的保障。同時(shí)，在隱形矯治過程中，還要告知患者盡量減少摘戴矯治器的次數(shù)，以降低附件的脫落率，提高牙齒移動(dòng)效率。