树脂粘接剂在全瓷修复中的应用进展

霍欢　殷家悦　艾红军

中国医科大学附属口腔医院修复科　沈阳 110002

树脂粘接剂在全瓷修复中的应用进展

霍欢殷家悦艾红军

中国医科大学附属口腔医院修复科沈阳 110002

随着人们对修复体美观的要求越来越高，各种瓷修复体的临床应用日益广泛，并出现了与之相应的新型粘接材料——树脂粘接剂。其与临床常用的粘接剂相比，具有良好的半透明性、较高的粘接强度、不易溶解及色泽匹配好等优点。在树脂粘接剂的发展过程中新材料、新技术不断问世和改进，顺应了口腔临床迫切需求的趋势。本文就国内外树脂粘接剂的研究进展及应用情况进行回顾、分析和归纳，系统总结树脂粘接剂的历史发展、临床分类、粘接强度及其影响因素、未来发展趋势等方面的情况，以期为树脂粘接剂更好地应用于临床提供参考。

树脂粘接剂；粘接强度；影响因素；全瓷修复

This study was supported by Project Plan for Science and Technology in Shenyang（2015）（F15-139-9-38）.

［Abstract］Various all-ceramic restorations have been widely used in clinical settings because of the significantly increasing demand for esthetics in prosthodontic treatments. Thus，adhesive materials，such as resin cements，have been developed for such treatments. Compared with traditional cements，resin cements provide many advantages，including good translucency，high bonding strength，low solubility，and sufficient color matching. Through new technologies and materials，resin cements have been designed in compliance with the current specifications of dental clinics. To provide a reference for the improvement of resin cement applications in clinical settings，we reviewed the development and applications of resin cements locally and internationally. We further summarized the historical development，clinical classification，bonding strength，and influencing factors of resin cements. We also provided insights into the future trends of these materials.

［Key words］resin cements；bonding strength；influencing factor；all-ceramic restoration

口腔粘接剂是将修复体或修复材料粘接到口腔硬组织表面的物质。有效的粘接可减少或消除对牙体组织的切割而补偿机械固位，最大限度地保存健康牙体组织，防止修复体与牙体组织之间的边缘微渗漏，从而获得最佳的修复效果。目前，临床上用于瓷修复体粘接剂主要分为4类：磷酸盐类黏固剂、玻璃离子类黏固剂、树脂改性玻璃离子类黏固剂和树脂类粘接剂。表1显示了将4类粘接材料粘接到牙面后的压缩粘接强度和拉伸粘接强度（MPa），从中可见树脂粘接剂的性能远远优于磷酸锌、玻璃离子和树脂改性玻璃离子的性能［1］。

表1　粘接剂的材料性能Fig1　Material property of adhesives　MPa

使用树脂粘接剂后，可以显著提高修复体的抗折裂能力，使修复体承受的应力更好地分散到牙体组织上，并增加修复体的固位力［2］。尽管树脂粘接剂应用广泛，但对于临床医生而言，了解树脂粘接剂的应用情况，明确其粘接强度及影响因素，并能合理的使用和选择树脂粘接剂是十分重要的。本文对此方面的内容进行了综述，希望能为临床医生提供参考。

1　树脂粘接剂的发展历史［3］

1.1酸处理的导入和粘接单体的开发

1955年，Buonocore［4］提出釉质酸蚀技术，初期的树脂粘接材料主要由酸蚀剂和粘接剂组成。酸蚀剂主要为磷酸，粘接剂为不含填料的液态树脂，其不含具有粘接性能的树脂单体，并且当时的粘接技术仅对牙齿釉质进行酸蚀。20世纪80年代，Nakabayashi等［5］提出牙本质酸蚀技术，临床术式中采用了对釉质和牙本质均施行酸蚀的全酸蚀方法，粘接剂里采用了具有粘接性的树脂单体（Pheny1-P）。牙体切削后会在切削面形成玷污层，其妨碍树脂材料和牙体接触，使粘接界面断裂，粘接强度降低。所以，粘接前应通过酸蚀的方法对牙本质表面改性或溶解玷污层。同时，酸蚀使釉质、牙本质脱矿，釉质脱矿后，表面形成凹凸形态，粘接剂渗入凹凸结构中形成机械嵌合力；牙本质表面脱矿后，胶原纤维暴露，粘接剂渗入胶原纤维层后硬化，形成混合层，产生了较强大的粘接力。但磷酸酸蚀牙本质后，经冲洗和吹干后的胶原纤维脱水收缩，造成胶原纤维层狭小，使粘接剂难以渗入，不能形成充分的树脂浸润层，也就不能获得更持久的粘接效果。

1.2预处理剂的导入

为了解决上述问题，引入了预处理剂（Primer），目的是使亲水的牙本质表面变成疏水状，利于粘接树脂有效湿润和深入脱矿的牙本质胶原纤维网状结构中；同时，利用溶液中的甲基丙烯酸β-羟乙酯（hydroxyethyl methacrylate，HEMA）成分的亲水性使粘接剂向胶原纤维层渗透更容易，从而得到更好的粘接效果。但粘接剂向胶原纤维层的渗透仍不充分。不久后，Kanca［6］提出了湿粘接，即磷酸酸蚀后用水冲洗表面，然后并不干燥牙面，在适当湿润（看上去应当保持一层发亮的水膜，吹干或水分过多均会降低粘接强度）的牙面上直接涂抹粘接剂或预处理剂，使表面暴露的胶原纤维层保持湿润状态，从而使粘接剂的渗透更容易。但其临床操作比较复杂，操作时间长。

1.3自酸蚀预处理剂的开发

为了简化临床操作步骤，Chigira等［7］于1989年提出自酸蚀粘接，即粘接性树脂单体制成水溶液后，产生氢离子，溶液变成酸性，将这种含有粘接性单体的水溶液作为预处理剂使用，就可以获得对牙面的酸蚀效果，这样既可以使牙本质的粘接力明显提高，对釉质的酸蚀效果也获得和磷酸酸蚀类似的粘接力。其主要是对玷污层进行调节，使其成为粘接界面的一部分，但从许多研究［8］中可以发现：自酸蚀粘接体系较全酸蚀粘接体系的粘接强度稍弱。

1.4自粘接材料的开发

近年来，新型自粘接树脂粘接剂将自酸蚀技术和粘接单体混合入树脂粘接剂中，使树脂粘接剂的分子一端带有弱酸性的功能基，形成无需预处理的单组分自酸蚀自粘接树脂粘接剂，再次简化了临床操作步骤，缩短了临床操作时间，避免了由于繁琐的操作步骤和较长的操作时间所导致的技术敏感性或其他不可预料的因素。

2　口腔临床常用的树脂粘接剂

2.1釉质粘接剂

釉质粘接剂由酸蚀剂和粘接剂组成。自20世纪60年代，Buonocore［4］提出用磷酸处理釉质表面以来，釉质粘接剂已得到了广泛的应用，其在釉质窝洞边缘不仅有良好的封闭性，且能长期保持稳定固位。

2.2牙本质粘接剂

牙本质粘接剂自1955年运用到临床以来，经历了7代产品更新。最初的三代粘接剂在临床上已基本弃用，故本文不介绍这方面的内容。第四代机制是全酸蚀和湿粘接技术。全酸蚀是釉质和牙本质同时使用一种酸蚀剂进行酸蚀，去除玷污层并在牙本质表面形成脱矿层，然后涂底漆，改善牙本质表面的润湿性，使粘接剂渗入脱矿的胶原纤维网架中，与之形成相互缠绕的混合层，成为连接修复材料和牙本质的一层过渡结构，增加粘接强度，全酸蚀粘接技术在实际临床工作中应用广泛，效果已得到了肯定［9］。湿粘接即水分有助于保持胶原纤维网的膨松状态，使其中的微孔开放，以利于树脂渗透。但第四代粘接剂临床操作复杂，容易产生操作错误和混乱。第五代粘接剂仍为全酸蚀技术，与第四代相比，将底漆与粘接树脂中的化学成分融合在一起，简化了临床操作步骤，因此在临床中得到了广泛的应用。第六代粘接剂机制是自酸蚀技术。自酸蚀粘接理论是将酸蚀和底漆处理合为一步，省略了酸蚀步骤。其酸性成分溶解玷污层内的矿物质并使其及下层表浅的牙本质脱矿，玷污层的残余与渗入的树脂单体形成混合层的同时，再与渗入牙本质小管内的自酸蚀底漆混合结固，形成特殊的与树脂交杂的管塞，成为树脂突的一部分，从而达到树脂与牙本质粘接的目的。第七代粘接剂仍为自酸蚀粘接，集酸蚀、底漆、脱敏、粘接和消毒多种功能于一身的单组分低体积收缩粘接剂。能够同时完成对釉质、牙本质的粘接。此外，组分中的消毒、脱敏、含氟成分赋予了粘接剂的更多功能特性，方便临床应用。

3　树脂粘接剂的研究现状

3.1粘接界面

粘接界面主要为牙体组织和修复体2个界面。研究［10］显示：釉质与传统树脂粘接剂有很高的粘接强度；对于牙本质，无论是传统树脂粘接剂还是新型自粘接树脂粘接剂，粘接强度都不是很理想，但都能满足临床需要。瓷修复体通过表面处理技术，不但能使陶瓷获得较好的粘接强度，还能通过树脂层将咬合力传递于牙体组织，形成“瓷-树脂-牙”复合体，可减少修复体折裂、脱落以及微渗漏等的发生，延长粘接寿命。

3.2树脂粘接剂的粘接强度和影响因素

3.2.1粘接强度2种材料粘接在一起时，单位界面之间的粘接力为粘接强度。由于口腔环境与牙体组织结构的复杂性，在实验室完全模拟口腔环境进行实验是很困难的，故许多学者采用了离体实验的方法。评估粘接强度的离体实验有拉伸粘接强度实验、微拉伸粘接强度实验、剪切强度实验及挠曲粘接强度实验等。Otani等［11］的研究显示：拉伸粘接强度实验的研究结果有较大的易变性，且易发生试片本身的破坏，从而导致粘接强度评估的不精确；同时，Murthy等［12］的研究也显示：拉伸实验适合评估树脂粘接剂与瓷修复体的粘接性，而不适合用于评估表面处理对粘接强度的影响。粘接横截面积为1 mm2或更少的拉伸粘接强度测试称为微拉伸测试，微拉伸粘接强度测试法的缺点在于试件制作难度高，很容易在测试之前就发生破坏，从而影响实验结果。剪切强度测试被认为是最常用的测试方法，因为剪切测试相对简单，设备和样品制备要求相对较低，同时也能反应出临床状况［13］。Sau等［14］曾报道：和挠曲、拉伸相比，对试件进行剪切加载与临床更相关，因为其产生基本的剪切、拉伸和压应力，而这些应力常在咀嚼时产生。Harorli等［15］的剪切强度测试显示粘接体系的破坏方式有3种：1）界面破坏，粘接破坏发生在粘接体与被粘接体的界面上；2）内聚破坏，破坏发生在粘接内部；3）混合破坏，既有界面破坏，又有内聚破坏。内聚破坏或混合破坏为粘接所期望的破坏形式，说明粘接强度超过了粘接剂或被黏体的内聚能。许多实验的电子显微镜观察结果显示：全瓷与树脂粘接剂之间的粘接破坏形式主要是混合破坏，少数为界面破坏［16］。说明树脂粘接剂的粘接强度较为理想。

3.2.2影响因素1）粘接面的表面处理。Fernandes等［17］的研究显示：表面处理技术是影响树脂粘接剂粘接强度的首要因素。口腔是一个开放、湿润的环境，牙体组织面通常有菌斑、唾液等，这些因素均不利于粘接，因此在粘接前应彻底清洁牙面，即用橡皮杯、浮石粉清洁牙面，然后仔细冲洗、轻吹牙面。在修复体戴入和黏固过程中，患牙周围必须保持干燥，一般用棉卷和吸唾器就可以达到要求。对于瓷修复体，研究［12，18］显示：通过各种各样的瓷表面处理，可以使修复体表面粗化，使树脂粘接剂渗入到微孔中，产生更强的机械锁合，从而提高粘接强度。钟恬等［19］提出目前常用的表面处理方式有机械打磨、喷砂、酸蚀、激光蚀刻、硅烷偶联剂处理、硅涂层及几种方法的联合使用等。由于各类陶瓷产品的成分和结构有差异，故选择瓷表面处理技术时也应当各有不同。而Harorli等［15］的剪切粘接强度测试显示：对于修复体，喷砂处理较其他表面处理会获得更大的剪切力。口腔修复用瓷可分为硅酸盐类瓷和氧化物类瓷，硅酸盐类瓷含玻璃硅基质，依赖陶瓷中玻璃相，对酸蚀敏感；而氧化物陶瓷不含或含少量玻璃相，酸蚀既不会有陶瓷晶体结构的暴露，也不会与硅烷发生化学反应（表2）［20］。由于氧化锆陶瓷特有的应力诱导相变增韧效应，其强度和韧性均优于其他陶瓷，故临床应用也越来越广泛。Aboushelib等［21］的研究显示：在不加任何表面处理（硅烷化处理、喷砂、氢氟酸酸蚀、金刚石钻研磨）的情况下，自粘接树脂粘接剂在部分机械固位型较差者（主要靠粘接剂的粘接性能）的氧化锆修复体中粘接强度较弱；Murthy等［12］的研究显示：表面处理增加牙体组织与氧化锆陶瓷之间的粘接强度且不同类型的表面处理其剪切粘接强度不同，并发现经二氧化碳激光椅旁系统处理后能显著增加氧化锆陶瓷与牙体组织之间的剪切粘接强度；Şanlı等［22］的研究显示：50 μm的Al2O3喷砂是一种简单、有效、易操作且对氧化锆陶瓷产生高粘接强度的操作方法。基于对二氧化锆陶瓷体外实验的数量还很少，其粘接强度及长期粘接效果仍需进一步的研究证实。

表2　瓷的表面处理方式Fig2　Surface treatment of ceramics

3）粘接层的厚度。Souza等［25］的研究显示：树脂粘接剂的粘接强度与粘接层厚度有关。较厚的粘接层可产生较大的机械和热应力集中，会在局部超过其粘接强度而造成修复失败；较薄的粘接层收缩小，对粘接界面影响小，粘接剂固化相对完全，理论上粘接强度大。

4）粘接技术。粘接修复有很强的技术依赖性，效果的好坏与临床操作技术紧密相关。口腔粘接操作步骤多，通常又在局部小范围内进行，而且受到时间的限制，对完成标准的操作程序的确有困难。

5）口腔环境。口腔硬组织的粘接是在口腔这一特定生理环境中进行并最终完成的，口腔环境中存在各种微生物和多种酶，处于高湿度，具有大的温度变化、复杂的应力以及需要短时间内完成粘接，这是影响粘接强度和难以持久的原因。Lee等［26］模仿口腔温度变化进行了冷热循环实验，研究显示：几乎所有的粘接剂经冷热循环后粘接强度都会降低。

6）其他。影响粘接强度的因素还很多。光照强度会影响树脂粘接剂的粘接，强度过高能够产生过大的体积收缩和收缩应力；强度过低造成物理和机械性能降低。Ishii等［27］的研究显示：瓷修复体存储条件显著影响树脂粘接剂的粘接强度。Kim等［28］的研究显示：经着色液着色的彩色氧化锆之间无论是否经过氧化锆处理剂的处理，其剪切粘接强度值有显著差异；彩色氧化锆与树脂粘接剂之间的剪切粘接强度显著高于经处理剂处理的普通氧化锆与树脂粘接剂之间的剪切粘接强度；浸入氯化钼水溶液中的彩色氧化锆具有更高的剪切粘接强度。Sundfeld Neto等［29］的研究显示：酸蚀剂的浓度影响修复体内外表面的形态，进而影响其粘接强度。Otani等［11］的研究显示：修复体内表面面积也显著影响粘接剂的粘接强度。

4　展望

目前，树脂粘接剂已经成为备受青睐的粘接材料，其进入口腔领域以来一直处在研究的前沿，尤其在口腔修复中得到了广泛的应用。同时，研究者也要认识到其在应用方面仍暴露出一些不足，改进瓷修复体表面处理方式以增强粘接强度；改变树脂粘接剂剂型使操作简便，缩短椅旁操作时间，从而减少不良因素的干扰；致力于改变树脂粘接剂的组成成分等。HEMA成分是牙本质表面处理剂中最常用的成分，利用其亲水性，增加树脂在牙本质中的浸润性，从而增加粘接强度。但近年来的研究显示：HEMA在树脂聚合后存留在混合层中持续吸取水分而获得牙本质小管中的液体上流，同时使树脂软化，长期粘接效果下降。BeautiBond就采用无HEMA成分配方，产品介绍说其可减少对浸润层及粘接层树脂的软化、软组织的损伤、术后牙体敏感度等，具有优越的粘接持久性。但无HEMA或含HEMA替代品的树脂粘接剂是否能充分发挥表面改性的作用，从而增加长期的粘接效果，还需长期深入的研究。

5　结束语

大量有关树脂粘接剂的研究对其功效进行了肯定的评价，认为树脂粘接剂粘接强度高、生物相容性好、对瓷修复体配色影响小、边缘封闭性好及可溶性低。但目前氧化锆陶瓷的长期粘接效果仍令临床医生们担忧，采用何种表面处理方式，使用哪些树脂粘接剂，才能提高氧化锆陶瓷与树脂粘接剂的长期粘接效果，这些问题仍需进一步的研究证实。

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（本文编辑王姝）

Application progress on resin cements in ceramic restorations

Huo Huan，Yin Jiayue，Ai Hongjun. （Dept. of Prosthodontics，Hospital of Stomatology，China Medical University，Shenyang 110002，China）

R 783.1

A

10.7518/gjkq.2016.05.014

2015-12-20；［修回日期］2016-06-12

2015年沈阳市科学技术项目（F15-139-9-38）

霍欢，硕士，Email：1067979924@qq.com

艾红军，主任医师，博士，Email：13940066221@163.com