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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(yáng)離子，此后聚丙烯酸分子鏈上的—— COOH 基團(tuán)與Al3 +、Ca2 +等陽(yáng)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(zhǎng)，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(guò)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(guò)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(cè)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(cè)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(duì)表面酸蝕處理的反應(yīng)性更好，能更有效地對(duì)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(duì)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(cè)試結(jié)果說(shuō)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(kāi)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(méi)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(duì)牙體硬組織的粘接效果也具有重要意義。現(xiàn)在較多學(xué)者主張對(duì)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(guò)調(diào)整酸蝕劑的濃度和酸蝕時(shí)間來(lái)獲得最理想的牙體硬組織表面處理。

Zhang 等指出通過(guò)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(kāi)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(guò)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(duì)金屬表面進(jìn)行不合理的處理。目前，臨床上對(duì)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(guò)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(guò)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?duì)正畸金屬支架與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(zhǎng)都會(huì)對(duì)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(duì)玻璃離子水門汀的調(diào)拌器械沒(méi)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(zhǎng)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(cè)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(duì)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(yáng)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(lái)，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(guò)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(guò)控制良好的稀稠度來(lái)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(duì)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(zhǎng)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(lái)，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(zhǎng)、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(guò)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(duì)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(wú)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(zhǎng)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(zhǎng)，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(zhǎng)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(duì)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(lái)測(cè)試粘接材料的性能，但近年來(lái)通過(guò)在人工唾液的基礎(chǔ)上引入口腔常見(jiàn)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(zhǎng)，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(zhǎng)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(kāi)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(guò)程中產(chǎn)酸并釋放一些酶類物質(zhì)，它們可能對(duì)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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