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玻璃離子水門汀的自身因素

玻璃離子水門汀作為齒科修復(fù)材料用于固定修復(fù)或充填時(shí)，其粘接力是固位力的重要組成部分。除了被粘接材料的性質(zhì)、粘接面的預(yù)備和表面處理、粘接操作、患者口腔環(huán)境等外在因素會(huì)影響玻璃離子水門汀的粘接強(qiáng)度，另一個(gè)影響其粘接強(qiáng)度的主要因素是其自身的劑型和成分。

劑 型

目前，臨床上常用的玻璃離子水門汀主要分為粉液劑型和雙糊劑型，其固化原理基本相同，均為酸堿反應(yīng)。當(dāng)粉液劑或雙糊劑混合時(shí)，液劑中的酸侵蝕玻璃粉表面，玻璃粉溶出Al3 +、Ca2 + 等陽離子，此后聚丙烯酸分子鏈上的—— COOH 基團(tuán)與Al3 +、Ca2 +等陽離子配位絡(luò)合，形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并將未反應(yīng)的玻璃粉結(jié)合在一起，由糊狀逐漸變?yōu)槟z而固化。崔愷等研究表明雙糊劑型玻璃離子水門汀的剪切強(qiáng)度要高于粉液劑型，且粉液劑型固化所需要的時(shí)間較長，在未完全固化期間易受到外力干擾，導(dǎo)致修復(fù)體的移位，降低粘接效果。

成 分

目前在傳統(tǒng)型玻璃離子水門汀的基礎(chǔ)上，通過改變組成成分已衍生出多種新型玻璃離子水門汀，大致可以分為金屬增強(qiáng)型玻璃離子水門汀、玻璃離子—— 樹脂復(fù)合體、羥基磷灰石改性型玻璃離子水門汀、氧化鋯加強(qiáng)型玻璃離子水門汀、生物活性顆粒改性型玻璃離子水門汀和纖維增強(qiáng)型玻璃離子水門汀，其中玻璃離子—— 樹脂復(fù)合體又可分為: 樹脂改性的玻璃離子和聚合酸改性的樹脂。Costa 等研究發(fā)現(xiàn)樹脂增強(qiáng)型玻璃離子水門汀在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)固化達(dá)到的粘接強(qiáng)度顯著高于傳統(tǒng)型玻璃離子水門汀。

被粘結(jié)材料的性質(zhì)

玻璃離子水門汀和被粘接材料之間粘接強(qiáng)度的產(chǎn)生有賴于兩者間的相互作用。Bulbul 等通過以不同貴金屬和非貴金屬作為同一種粘接劑的被粘接材料測得其剪切強(qiáng)度具有顯著不同，由此認(rèn)為金屬修復(fù)體的粘接效果受到材料種類和金屬表面處理方法的影響。此外，目前測試牙科材料粘接性能的體外實(shí)驗(yàn)一般選用乳牙或恒牙，Marquezan 等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Fuji LC 與乳牙牙本質(zhì)之間的粘接性更強(qiáng)，一方面是由于乳牙牙本質(zhì)對表面酸蝕處理的反應(yīng)性更好，能更有效地對牙本質(zhì)進(jìn)行脫礦以形成表面機(jī)械扣鎖; 另一方面，乳牙較高密度的牙本質(zhì)小管和直徑能幫助維持粘接界面適合的內(nèi)在濕度和水分的滲透，利于玻璃離子的持續(xù)反應(yīng)和固化完全。另外，在最新研究中有學(xué)者對傳統(tǒng)認(rèn)為齲壞影響牙本質(zhì)與玻璃離子水門汀粘接的結(jié)論提出質(zhì)疑，Alves 等利用3 種玻璃離子水門汀測試結(jié)果說明粘接效果不會(huì)受齲壞牙本質(zhì)的影響，因?yàn)辇x齒的管間牙本質(zhì)有較多空隙，利于酸蝕劑滲入，以此彌補(bǔ)部分牙本質(zhì)小管由于脫礦而造成的管腔堵塞。

粘結(jié)面的預(yù)備和表面處理

牙體預(yù)備的方法

目前牙體預(yù)備的方法主要有激光預(yù)備和傳統(tǒng)高速手機(jī)預(yù)備兩種方法。普遍認(rèn)為高速手機(jī)等旋轉(zhuǎn)切割工具在預(yù)備牙體硬組織時(shí)，會(huì)在牙體表面殘余一些微小的碎片，即玷污層，導(dǎo)致牙本質(zhì)小管閉塞，降低牙體組織面的粘接效果。激光預(yù)備可高效切割牙體組織，且不會(huì)造成玷污層，提供一個(gè)清潔的、牙本質(zhì)小管開放的表面，該表面十分粗糙，留有不規(guī)則、彈坑狀的凹陷，類似于經(jīng)酸蝕處理后得到的表面，更利于形成化學(xué)和機(jī)械粘接。Ekworapoj 等研究指出水激光預(yù)備牙本質(zhì)并結(jié)合表面處理劑能顯著增強(qiáng)玻璃離子水門汀與牙本質(zhì)的粘接強(qiáng)度，一方面是沒有玷污層，另一方面，激光切割牙體組織時(shí)的產(chǎn)熱效應(yīng)，會(huì)引起膠原纖維內(nèi)水分丟失，進(jìn)一步減少牙本質(zhì)基底面的親水性，使得玻璃離子水門汀等疏水性聚合材料的基質(zhì)能更好地滲入經(jīng)激光制備后的低親水性牙本質(zhì)內(nèi)。另外，許多學(xué)者也比較了經(jīng)激光和傳統(tǒng)高速手機(jī)預(yù)備的牙體硬組織與玻璃離子水門汀粘接后的微滲漏情況，發(fā)現(xiàn)激光預(yù)備方法不會(huì)增加微滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。

牙體的表面處理

酸蝕作為齒科粘接技術(shù)中最為常用的表面預(yù)處理方法，對牙體硬組織的粘接效果也具有重要意義?，F(xiàn)在較多學(xué)者主張對牙體表面進(jìn)行預(yù)處理以進(jìn)一步提高粘接效果，臨床上較多采用的酸蝕劑是磷酸或聚丙烯酸水溶液，通過調(diào)整酸蝕劑的濃度和酸蝕時(shí)間來獲得最理想的牙體硬組織表面處理。

Zhang 等指出通過聚丙烯酸預(yù)處理牙本質(zhì)面，能夠有效清除玷污層，使得膠原纖維暴露和牙本質(zhì)小管開放，有利于更多的樹脂單體滲透到下層的牙本質(zhì)中去; 同時(shí)酸蝕能夠提高表面積和孔隙率，并且調(diào)節(jié)牙本質(zhì)表面適合的濕度，以此建立水門汀與牙本質(zhì)基質(zhì)之間的一個(gè)交互擴(kuò)散區(qū)域，利于滲透，待凝固后相互鑲嵌，達(dá)到化學(xué)粘接和微機(jī)械嵌合的雙重作用。

修復(fù)體表面處理

以往研究證明金屬的表面處理在粘接過程中起到重要作用，可以引起化學(xué)變化或改變金屬表面紋理結(jié)構(gòu)和面積，以此增加金屬和粘接劑之間的機(jī)械—— 化學(xué)結(jié)合; 而金屬與粘接劑粘接失敗的主要原因之一是對金屬表面進(jìn)行不合理的處理。目前，臨床上對修復(fù)體進(jìn)行表面處理的方法有很多，如砂紙打磨、噴砂、酸洗、磷化等，其中噴砂應(yīng)用最為廣泛。Arici 等認(rèn)為該技術(shù)能徹底清除覆蓋在金屬修復(fù)體表面的一層不利于粘接的氧化膜和污染層，并且通過增加表面粗糙度在很大程度上提高修復(fù)體的表面能和表面粘接面積; 同時(shí)也強(qiáng)調(diào)在操作過程中要嚴(yán)格控制噴砂的時(shí)間以及微粒的大小，因?yàn)樵趯φ饘僦Ъ芘c樹脂改性玻璃離子水門汀的粘接性能實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)大顆粒的氧化鋁粉末或者噴砂時(shí)間較長都會(huì)對粘接強(qiáng)度起到副作用，這是由于金屬支架的網(wǎng)狀基底發(fā)生變形。

粘結(jié)操作

調(diào)拌器械

目前，臨床上對玻璃離子水門汀的調(diào)拌器械沒有統(tǒng)一要求，關(guān)于調(diào)拌器械的種類是否會(huì)影響玻璃離子水門汀的粘接強(qiáng)度方面的研究也甚少。玻璃離子水門汀生產(chǎn)商建議選用特定的調(diào)拌刀和調(diào)拌紙，因?yàn)榻饘僬{(diào)拌刀會(huì)改變玻璃離子的顏色，且長期與玻璃板摩擦可能會(huì)把玻璃板中的成分帶進(jìn)玻璃離子，從而引起材料性能的改變。另一方面，有研究亦指出采用不同器械調(diào)拌水門汀制備得到的試件，其所測得的剪切強(qiáng)度存在顯著性差異，其中經(jīng)金屬調(diào)拌刀調(diào)制后得到的玻璃離子水門汀，較之經(jīng)塑料調(diào)刀調(diào)制，因其可能未能與牙本質(zhì)發(fā)生有效的化學(xué)結(jié)合，所獲得的粘接效果不甚理想，在剪切強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中傾向于發(fā)生界面破壞。

02

粉液比

玻璃離子水門汀的粉液比對其固化反應(yīng)產(chǎn)生直接的影響。若增大粉液比，液體中的—— COOH 不足以與所有玻璃粉中的Al +、Ca2 + 等陽離子結(jié)合，減弱了反應(yīng)形成的離子鍵大小，因此降低了粘接劑與牙本質(zhì)之間的化學(xué)結(jié)合; 若粉液比減小，液體中多余的—— COOH 大量游離出來，使粘接劑的pH 值減小，也會(huì)影響形成共價(jià)鍵的大小，從而降低粘接效果。葉慧銘等研究表明調(diào)拌過稀的玻璃離子水門汀易發(fā)生水解并產(chǎn)生微滲漏，導(dǎo)致冠脫落，增加修復(fù)體失敗率，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)玻璃離子水門汀生產(chǎn)商提供的粉液比進(jìn)行調(diào)拌，通過控制良好的稀稠度來達(dá)到較為理想的粘接效果。

光固化燈類型

光固化樹脂加強(qiáng)型玻璃離子水門汀因其良好的粘接性能和固化時(shí)間的可控性等優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于正畸托槽的直接粘接技術(shù)中。以往研究證明光照時(shí)間、光源距離對光固化玻璃離子水門汀的粘接強(qiáng)度都具有顯著影響，延長光照時(shí)間和適合的光源距離意味著光照作用越強(qiáng)，固化反應(yīng)越完全，更多的樹脂單體被轉(zhuǎn)變?yōu)榫酆衔?，從而水門汀的粘接強(qiáng)度也得到提高。近年來，改進(jìn)光固化燈成為了提高光固化型玻璃離子水門汀粘接強(qiáng)度的熱門途徑，按照不同光強(qiáng)、波長、發(fā)熱量、光源壽命等可分為鹵光燈、發(fā)光二極管燈、等離子弧光燈及氬激光燈。

Fahmy 等認(rèn)為臨床上使用的光固化材料，其固化過程有賴于他們所暴露于光源的強(qiáng)度和質(zhì)量，因此建議采用高強(qiáng)度光源作為固化燈，如發(fā)光二極管燈、氬激光燈，這不僅有利于提高固化深度和材料的物理性能，同時(shí)也能節(jié)省更多的臨床操作時(shí)間。

加壓時(shí)間

臨床上做固定修復(fù)時(shí)，常用玻璃離子水門汀進(jìn)行修復(fù)體與牙體之間的粘接，此后立即加壓使修復(fù)體完全就位，加壓的時(shí)間對玻璃離子水門汀的粘接強(qiáng)度也有一定影響。目前關(guān)于每一種粘接材料達(dá)到其最大即刻粘接強(qiáng)度所需要的加壓時(shí)間仍無明確的數(shù)據(jù)支持，劉華英等研究表明玻璃離子水門汀的粘接強(qiáng)度隨加壓時(shí)間延長逐漸增大，加壓至25 min時(shí)粘接強(qiáng)度最大。這是由于隨著加壓時(shí)間延長，玻璃離子共聚物能更好地滲入到牙本質(zhì)小管中，增加機(jī)械結(jié)合力; 同時(shí)，玻璃離子中的羧酸鹽基團(tuán)也能與牙本質(zhì)中的羥基磷灰石發(fā)生更有效的結(jié)合，加強(qiáng)了水門汀與牙本質(zhì)的化學(xué)粘固力。

患者口腔環(huán)境

玻璃離子水門汀作為齒科粘接材料，在臨床治療完成后將長期處于患者的口腔環(huán)境中，因此患者的牙合力大小、唾液成分、溫度等因素都會(huì)對玻璃離子水門汀的粘接強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。傳統(tǒng)采用ISO/TＲl0271 標(biāo)準(zhǔn)的人工唾液浸泡模擬口腔老化環(huán)境來測試粘接材料的性能，但近年來通過在人工唾液的基礎(chǔ)上引入口腔常見的菌種，以求更加逼真地模擬口腔實(shí)際環(huán)境。

以往研究證明隨著在水或人工唾液中浸泡時(shí)間的增長，各類粘接劑的粘接強(qiáng)度均有下降，其原因主要有兩個(gè)方面: 一方面是由于試件長期浸泡在液體環(huán)境中，水吸收作用引起玻璃離子水門汀的體積膨脹，因而粘接界面相應(yīng)地發(fā)生尺寸變化，在內(nèi)部產(chǎn)生不良的應(yīng)力而造成粘接效果的下降; 另一方面是由于水不斷侵蝕玻璃離子水門汀表面，引起其成分水解，使得玻璃離子內(nèi)部網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的破壞，繼而粘接界面處水分開始滲入，產(chǎn)生微滲漏，這種惡性循環(huán)使得粘接界面的物理性能不斷被減弱。王俊成等 在改良人工唾液浸泡實(shí)驗(yàn)中則認(rèn)為水和細(xì)菌的存在可能會(huì)協(xié)同加速粘接界面的老化，這是由于口腔內(nèi)的細(xì)菌在代謝過程中產(chǎn)酸并釋放一些酶類物質(zhì)，它們可能對玻璃離子水門汀中的某些成分有一定的水解作用。

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