口腔正畸治疗的成功,不仅取决于矫治的设计及医生的操作技巧,粘接剂的粘接性能也非常关键。良好的粘接是矫治顺利进行的保障,因此对粘接剂的各种性能提出了越来越高的要求。传统常用的粘接剂为水门汀类和树脂类,但随着科学技术的发展、正畸治疗的日益普及和口腔粘接剂的不断发展,性能更好、操作更便利的粘接剂也不断地被研制出来。新型粘接剂的应用不仅减少了医生椅旁操作的时间,也减少了对牙表面釉质的损害和提升了患者的舒适感。本文对常见的粘接剂以及粘接剂的研究进展进行叙述。
01水门汀
1.1磷酸锌水门汀(zinc-phosphatecement)
磷酸锌水门汀是一种粘接带环的水门汀材料,由粉剂和液剂2个组分组成。当粉液混合后,发生放热反应并伴随体积收缩。磷酸锌水门汀粘接强度较低,主要依靠机械嵌合力。有研究表明:使用其粘接带环,溶解性大于玻璃离子,且牙齿脱矿程度也显著大于玻璃离子。故目前已经很少使用磷酸锌作为正畸粘结剂。
1.2玻璃离子水门汀(glass ionomercement,GIC)
GIC是口腔正畸最常用的一种水门汀类粘接剂,主要有传统GIC和树脂改良型GIC(resinmodified glass ionomer cement,RMGIC)。GIC不仅可以通过机械嵌合力黏固,也可通过材料与牙体的化学结合使粘接性能大大提高。因其对潮湿具有低度敏感性,所以可在湿润状态下应用,尤其在粘接颊面管或为唾液丰富人群粘接正畸附件,不必严格隔湿,方便临床使用。GIC能够释放氟,防止釉质脱矿,并且具有再充氟能力,可以摄取含氟溶液中(如含氟牙膏、漱口水等)的氟离子,固化体中的氟可以得到一定补充。
1.2.1传统GIC
传统GIC是常用的粘接带环材料,粘接效果较好。使用时将粉、液精确混合,调和后立即使用,粘接完表面需要涂防护漆。其固化的酸碱反应非常复杂,且3个月后才完全固化。因其使用对操作要求高、步骤烦琐,目前逐步被RMGIC所替代。
1.2.2RMGIC
RMGIC作为玻璃离子材料的一种,是在玻璃离子中加入树脂单体而形成的一种粘接材料,它兼有GIC和树脂两者的优点,临床上常用的为GC Fuji ORTHO及GC Fuji ORTHO LC(富士公司,日本)。
在体外研究中,RMGIC粘接强度比复合树脂低,但在体内研究中,RMGIC与复合树脂的粘接强度无显著差异。经过酸蚀后的RMGIC粘接强度小于经酸蚀后的复合树脂。RMGIC不经酸蚀组的抗剪切强度远远小于经酸蚀组,但均低于经酸蚀组的复合树脂。表明酸蚀可以影响RMGIC的粘接强度,不经过酸蚀的RMGIC粘接强度小于经过酸蚀的RMGIC,两者均小于经过酸蚀的复合树脂。此外,研究发现:RMGIC不经酸蚀粘接的微渗漏远远大于树脂粘接剂。微渗漏既会导致粘接面周围脱矿,也会使粘接力下降,对正畸托槽粘接不利。故使用RMGIC时应用含有质量分数为10%的聚丙烯酸涂在所要粘接的牙面上10~20 s(正磷酸也可作为酸蚀剂),彻底冲洗干净,保持牙面湿润(不必担心湿润状态,过度干燥反而会影响粘接力),然后放置RMGIC。
RMGIC比复合树脂有更好的防龋作用,主要体现在预防釉质脱矿和氟离子释放能力方面。经试验对比RMGIC、自酸蚀复合树脂和全酸蚀复合树脂预防釉质脱矿能力后发现:RMGIC在脱矿深度和矿物质流失方面均少于复合树脂。RMGIC释放氟和再充氟能力均大于含氟复合树脂和复合体。普通GIC氟释放量大于RMGIC,大于氟缓释树脂粘接剂;RMGIC与氟缓释树脂的氟离子释放量没有统计学差异,三者均可长期释放氟离子。RMGIC氟释放低于普通GIC,可能缘于加入其中的树脂成分的影响。因水浸入到粘接剂中产生氢离子是氟离子释放的关键,玻璃离子材料和树脂材料相比具有更强的亲水性,当粘接剂中树脂材料的含量较多时就会影响氟离子的释放。
与传统GIC相比,RMGIC具有力学强度高、耐磨性好、与牙体组织粘接力强、操作简便等优点,故临床使用率高。并且RMGIC比复合树脂有更好的防龋、耐湿能力,尤其适合龋病高危人群使用;但玻璃离子水门汀有一定的吸水性和溶解性,且易受茶、咖啡等染色,影响粘接、美观。
02树脂基复合材料
树脂基复合材料由树脂基质、增强材料、固化引发体系等组成。由于树脂基复合材料操作简便、粘接强度高的特点,因此目前在临床上广泛使用。本文依据牙面处理方式和树脂固化方式分别进行叙述。
2.1牙面处理方式
树脂材料在牙齿表面的润湿性较差,因而需要与牙面处理剂相配合使用,处理剂可以分为自酸蚀处理剂(self-etching primer,SEP)和全酸蚀处理剂。
研究发现:SEP处理后用树脂粘接托槽,粘接强度不如用全酸蚀处理剂处理后强。在完整的釉质表面自酸蚀形成的树脂突较全酸蚀短,自酸蚀系统比全酸蚀系统粘接强度低;但在打磨后的釉质表面,自酸蚀系统和全酸蚀系统粘接强度无显著差异。此外,在粘接后的5~37个月内,使用自酸蚀或全酸蚀处理剂粘接托槽脱落率没有明显差别;然而,另外也有研究证实:尽管树脂粘接材料的自酸蚀系统和全酸蚀系统在粘接强度方面无明显差别,但采用全酸蚀处理后,去除托槽后的牙面出现多孔结构,用SEP处理去除托槽后的牙面则相对光滑、干净,可减少对釉质的损害。
由于复合树脂是一种质地致密、吸水性很小的材料,故复合树脂一般不具有缓释氟的性能,即使添加氟化物,也难以有效的缓释氟,未能达到防牙面脱矿的效果。树脂粘接剂的使用常可致釉质脱矿,故不断有新型的、防釉质脱矿的粘接系统被研制出来。常见的防釉质脱矿的粘接系统是在SEP中加入氟离子。临床研究表明:氟保护漆与含氟自酸蚀光固化粘接剂相比,后者的预防正畸治疗过程中早期釉质脱矿的效果明显优于前者;但在体外酸性环境下(pH4.46),自酸蚀含氟处理剂对离体釉质脱矿无抑制作用。
2.2树脂固化方式
按树脂固化方式不同可以分为化学固化树脂和光固化树脂。化学固化复合树脂为粉、液剂或双糊剂,使用时混合两组分,室温下2~5 min固化。固化时间主要受气温、组分混合比例和操作方法的影响,目前常用的为京津釉质粘接剂(天津市合成材料工业研所)。
由于化学固化树脂需要混合两组分,与空气接触时间长,同时混合时会产生气泡,而空气中的氧气会影响树脂的聚合,所以固化后树脂表面含有气泡,呈多孔状。混合两组分固化后树脂表面的多孔结构会加快单体的释放,因此学者建议减少使用两组分化学固化粘接剂。
光固化复合树脂为单一糊剂,不需要混合,但需要用光固化灯固化。把传统卤素灯和发光二极管(light emitting diode,LED)灯、等离子弧灯对树脂粘接强度和固化时间的影响进行对比后发现:3种方式固化后的树脂粘接强度无显著差异,但采用LED灯和等离子弧灯固化树脂可减少固化时间。因光固化树脂固化后质地致密,颜色稳定性好,且省时省力,在临床上已逐步替代化学固化树脂,国内常用的为Transbond XT™光固化粘接剂(3M公司,美国)。
03聚羧酸改性的复合树脂(PMRC)
PMRC(polyacid-modifiedresin composites)又名复合体,是一种复合树脂和玻璃离子水门汀的杂化材料,组成上与复合树脂相似,含有两者的特性,有耐湿性,氟释放量小于玻璃离子,不同品牌产品差异较大。
04其他
随着正畸治疗的日益普及,口腔粘接剂也不断发展,新型的粘接剂也不断地被研制出来,使正畸治疗更加方便、准确。
4.1粘接剂预置系统
粘接剂预置系统是在托槽底板上预置一层适量的粘接剂,每个一次性托槽均在其单独的铝箔包装中密封,安全卫生。其能有效消除托槽漂移和粘接剂溢出,使用比传统光固化方法少的步骤(与自酸蚀处理液联用)。粘接剂预置系统即可更方便、更有效率地完成整个托槽粘接过程,常见的为APC™粘接剂预置系统(3M公司,美国)。
4.2间接粘接剂
间接粘接技术目前常用于舌侧托槽及难以准确定位托槽的粘接,其具有托槽定位准确,椅旁操作时间短等优点,目前在口腔正畸中得到越来越多的应用。间接粘接剂一般为流动性好的粘接材料,有利于托槽就位后残余粘接剂的溢出。有研究者比较直接粘接法和间接粘接法托槽脱落的情况后发现:后者的托槽脱落率小于前者,但也有实验表明后者的粘接强度更低。随着正畸技术的数字化,计算机辅助间接粘接越来越成熟,间接粘接剂将会有更加广阔的前景。
4.3加入抗菌成分
在粘接剂中加入抗菌成分,可以减少细菌附着。如在粘接剂中加入,甲基丙烯酰氧十二烷基溴吡啶(12-methacryloyloxydodecyl pyridinium bromide,MDPB),可以抑制链球菌增长,防止龋坏的发生。
综述
随着科学技术不断地进步创新,口腔正畸粘接剂将逐渐向粘接强度高、防龋性能好、操作时间短等方向发展。可使托槽粘接更加简化、精确的粘接剂预置系统和计算机辅助间接粘接的新型技术也不断地被研发,并逐步被应用于临床。
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