趙哲珊 邱榮敏 黃華
廣西醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院兒童牙病科 南寧 530021
口腔正畸粘接劑的研究進(jìn)展
趙哲珊 邱榮敏 黃華
廣西醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院兒童牙病科 南寧 530021
口腔正畸治療的成功,不僅取決于矯治的設(shè)計及醫(yī)生的操作技巧,粘接劑的粘接性能也非常關(guān)鍵。良好的粘接是矯治順利進(jìn)行的保障,因此對粘接劑的性能提出了越來越高的要求。本文將對常見的口腔正畸粘接劑及其進(jìn)展作一綜述。
正畸粘接劑; 玻璃離子; 樹脂; 樹脂增強(qiáng)玻璃離子
口腔正畸治療的成功,不僅取決于矯治的設(shè)計及醫(yī)生的操作技巧,粘接劑的粘接性能也非常關(guān)鍵。良好的粘接是矯治順利進(jìn)行的保障,因此對粘接劑的各種性能提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)常用的粘接劑為水門汀類和樹脂類,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、正畸治療的日益普及和口腔粘接劑的不斷發(fā)展,性能更好、操作更便利的粘接劑也不斷地被研制出來。新型粘接劑的應(yīng)用不僅減少了醫(yī)生椅旁操作的時間,也減少了對牙表面釉質(zhì)的損害和提升了患者的舒適感。本文對常見的粘接劑以及粘接劑的研究進(jìn)展進(jìn)行敘述。
1.1 磷酸鋅水門汀(zinc-phosphate cement)
磷酸鋅水門汀是一種粘接帶環(huán)的水門汀材料,由粉劑和液劑2個組分組成。當(dāng)粉液混合后,發(fā)生放熱反應(yīng)并伴隨體積收縮。磷酸鋅水門汀粘接強(qiáng)度較低,主要依靠機(jī)械嵌合力[1]。有研究[2]表
明:使用其粘接帶環(huán),溶解性大于玻璃離子,且牙齒脫礦程度也顯著大于玻璃離子。故目前已經(jīng)很少使用磷酸鋅作為正畸粘結(jié)劑。
1.2 玻璃離子水門汀(glass ionomer cement,GIC)GIC是口腔正畸最常用的一種水門汀類粘接劑,主要有傳統(tǒng)GIC和樹脂改良型GIC(resinmodified glass ionomer cement,RMGIC)。GIC不僅可以通過機(jī)械嵌合力黏固,也可通過材料與牙體的化學(xué)結(jié)合使粘接性能大大提高。因其對潮濕具有低度敏感性,所以可在濕潤狀態(tài)下應(yīng)用,尤其在粘接頰面管或?yàn)橥僖贺S富人群粘接正畸附件,不必嚴(yán)格隔濕,方便臨床使用。GIC能夠釋放氟,防止釉質(zhì)脫礦,并且具有再充氟能力,可以攝取含氟溶液中(如含氟牙膏、漱口水等)的氟離子,固化體中的氟可以得到一定補(bǔ)充。
1.2.1 傳統(tǒng)GIC 傳統(tǒng)GIC是常用的粘接帶環(huán)材料,粘接效果較好。使用時將粉、液精確混合,調(diào)和后立即使用,粘接完表面需要涂防護(hù)漆。其固化的酸堿反應(yīng)非常復(fù)雜,且3個月后才完全固化。因其使用對操作要求高、步驟煩瑣,目前逐步被RMGIC所替代。
1.2.2 RMGIC RMGIC作為玻璃離子材料的一種,是在玻璃離子中加入樹脂單體而形成的一種粘接材料,它兼有GIC和樹脂兩者的優(yōu)點(diǎn),臨床上常用的為GC Fuji ORTHO及GC Fuji ORTHO LC(富士公司,日本)。
在體外研究中,RMGIC粘接強(qiáng)度比復(fù)合樹脂低,但在體內(nèi)研究中,RMGIC與復(fù)合樹脂的粘接強(qiáng)度無顯著差異[3]。經(jīng)過酸蝕后的RMGIC粘接強(qiáng)度小于經(jīng)酸蝕后的復(fù)合樹脂[4]。RMGIC不經(jīng)酸蝕組的抗剪切強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于經(jīng)酸蝕組,但均低于經(jīng)酸蝕組的復(fù)合樹脂[5]。表明酸蝕可以影響RMGIC的粘接強(qiáng)度,不經(jīng)過酸蝕的RMGIC粘接強(qiáng)度小于經(jīng)過酸蝕的RMGIC,兩者均小于經(jīng)過酸蝕的復(fù)合樹脂。此外,研究[6]發(fā)現(xiàn):RMGIC不經(jīng)酸蝕粘接的微滲漏遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于樹脂粘接劑。微滲漏既會導(dǎo)致粘接面周圍脫礦,也會使粘接力下降,對正畸托槽粘接不利。故使用RMGIC時應(yīng)用含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚丙烯酸涂在所要粘接的牙面上10~20 s(正磷酸也可作為酸蝕劑),徹底沖洗干凈,保持牙面濕潤(不必?fù)?dān)心濕潤狀態(tài),過度干燥反而會影響粘接力),然后放置RMGIC。
RMGIC比復(fù)合樹脂有更好的防齲作用,主要體現(xiàn)在預(yù)防釉質(zhì)脫礦和氟離子釋放能力方面。經(jīng)試驗(yàn)[7]對比RMGIC、自酸蝕復(fù)合樹脂和全酸蝕復(fù)合樹脂預(yù)防釉質(zhì)脫礦能力后發(fā)現(xiàn):RMGIC在脫礦深度和礦物質(zhì)流失方面均少于復(fù)合樹脂。RMGIC釋放氟和再充氟能力均大于含氟復(fù)合樹脂和復(fù)合體[8]。普通GIC氟釋放量大于RMGIC,大于氟緩釋樹脂粘接劑;RMGIC與氟緩釋樹脂的氟離子釋放量沒有統(tǒng)計學(xué)差異,三者均可長期釋放氟離子[9]。RMGIC氟釋放低于普通GIC,可能緣于加入其中的樹脂成分的影響。因水浸入到粘接劑中產(chǎn)生氫離子是氟離子釋放的關(guān)鍵,玻璃離子材料和樹脂材料相比具有更強(qiáng)的親水性,當(dāng)粘接劑中樹脂材料的含量較多時就會影響氟離子的釋放。
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與傳統(tǒng)GIC相比,RMGIC具有力學(xué)強(qiáng)度高、耐磨性好、與牙體組織粘接力強(qiáng)、操作簡便等優(yōu)點(diǎn),故臨床使用率高。并且RMGIC比復(fù)合樹脂有更好的防齲、耐濕能力,尤其適合齲病高危人群使用;但玻璃離子水門汀有一定的吸水性和溶解性,且易受茶、咖啡等染色,影響粘接、美觀。
樹脂基復(fù)合材料由樹脂基質(zhì)、增強(qiáng)材料、固化引發(fā)體系等組成。由于樹脂基復(fù)合材料操作簡便、粘接強(qiáng)度高的特點(diǎn),因此目前在臨床上廣泛使用。本文依據(jù)牙面處理方式和樹脂固化方式分別進(jìn)行敘述。
2.1 牙面處理方式
樹脂材料在牙齒表面的潤濕性較差,因而需要與牙面處理劑相配合使用,處理劑可以分為自酸蝕處理劑(self-etching primer,SEP)和全酸蝕處理劑。
研究[10]發(fā)現(xiàn):SEP處理后用樹脂粘接托槽,粘接強(qiáng)度不如用全酸蝕處理劑處理后強(qiáng)。在完整的釉質(zhì)表面自酸蝕形成的樹脂突較全酸蝕短,自酸蝕系統(tǒng)比全酸蝕系統(tǒng)粘接強(qiáng)度低;但在打磨后的釉質(zhì)表面,自酸蝕系統(tǒng)和全酸蝕系統(tǒng)粘接強(qiáng)度無顯著差異[11]。此外,在粘接后的5~37個月內(nèi),使用自酸蝕或全酸蝕處理劑粘接托槽脫落率沒有明顯差別[12];然而,另外也有研究[13]證實(shí):盡管樹脂粘接材料的自酸蝕系統(tǒng)和全酸蝕系統(tǒng)在粘接強(qiáng)度方面無明顯差別,但采用全酸蝕處理后,去除托槽后的牙面出現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu),用SEP處理去除托槽后的牙面則相對光滑、干凈,可減少對釉質(zhì)的損害。
由于復(fù)合樹脂是一種質(zhì)地致密、吸水性很小的材料,故復(fù)合樹脂一般不具有緩釋氟的性能,即使添加氟化物,也難以有效的緩釋氟,未能達(dá)到防牙面脫礦的效果。樹脂粘接劑的使用??芍掠再|(zhì)脫礦,故不斷有新型的、防釉質(zhì)脫礦的粘接系統(tǒng)被研制出來。常見的防釉質(zhì)脫礦的粘接系統(tǒng)是在SEP中加入氟離子。臨床研究[14]表明:氟保護(hù)漆與含氟自酸蝕光固化粘接劑相比,后者的預(yù)防正畸治療過程中早期釉質(zhì)脫礦的效果明顯優(yōu)于前者;但在體外酸性環(huán)境下(pH4.46),自酸蝕含氟處理劑對離體釉質(zhì)脫礦無抑制作用[15]。
2.2 樹脂固化方式
按樹脂固化方式不同可以分為化學(xué)固化樹脂和光固化樹脂?;瘜W(xué)固化復(fù)合樹脂為粉、液劑或雙糊劑,使用時混合兩組分,室溫下2~5 min固化。固化時間主要受氣溫、組分混合比例和操作方法的影響,目前常用的為京津釉質(zhì)粘接劑(天津市合成材料工業(yè)研所)。
光固化復(fù)合樹脂為單一糊劑,不需要混合,但需要用光固化燈固化。把傳統(tǒng)鹵素?zé)艉桶l(fā)光二極管(light emitting diode,LED)燈、等離子弧燈對樹脂粘接強(qiáng)度和固化時間的影響進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn):3種方式固化后的樹脂粘接強(qiáng)度無顯著差異,但采用LED燈和等離子弧燈固化樹脂可減少固化時間[18-19]。因光固化樹脂固化后質(zhì)地致密,顏色穩(wěn)定性好,且省時省力,在臨床上已逐步替代化學(xué)固化樹脂,國內(nèi)常用的為Transbond XT?光固化粘接劑(3M公司,美國)。
PMRC又名復(fù)合體,是一種復(fù)合樹脂和玻璃離子水門汀的雜化材料,組成上與復(fù)合樹脂相似,含有兩者的特性,有耐濕性,氟釋放量小于玻璃離子,不同品牌產(chǎn)品差異較大。
隨著正畸治療的日益普及,口腔粘接劑也不斷發(fā)展,新型的粘接劑也不斷地被研制出來,使正畸治療更加方便、準(zhǔn)確。
4.1 粘接劑預(yù)置系統(tǒng)
粘接劑預(yù)置系統(tǒng)是在托槽底板上預(yù)置一層適量的粘接劑,每個一次性托槽均在其單獨(dú)的鋁箔包裝中密封,安全衛(wèi)生。其能有效消除托槽漂移和粘接劑溢出,使用比傳統(tǒng)光固化方法少的步驟(與自酸蝕處理液聯(lián)用)。粘接劑預(yù)置系統(tǒng)即可更方便、更有效率地完成整個托槽粘接過程,常見的為APC?粘接劑預(yù)置系統(tǒng)(3M公司,美國)。
4.2 間接粘接劑
間接粘接技術(shù)目前常用于舌側(cè)托槽及難以準(zhǔn)確定位托槽的粘接,其具有托槽定位準(zhǔn)確,椅旁操作時間短等優(yōu)點(diǎn),目前在口腔正畸中得到越來越多的應(yīng)用。
間接粘接劑一般為流動性好的粘接材料,有利于托槽就位后殘余粘接劑的溢出。有研究者[20]比較直接粘接法和間接粘接法托槽脫落的情況后發(fā)現(xiàn):后者的托槽脫落率小于前者,但也有實(shí)驗(yàn)[21]表明后者的粘接強(qiáng)度更低。隨著正畸技術(shù)的數(shù)字化,計算機(jī)輔助間接粘接越來越成熟,間接粘接劑將會有更加廣闊的前景。
4.3 加入抗菌成分
在粘接劑中加入抗菌成分,可以減少細(xì)菌附著。如在粘接劑中加入,甲基丙烯酰氧十二烷基溴吡啶(12-methacryloyloxydodecyl pyridinium bromide,MDPB),可以抑制鏈球菌增長,防止齲壞的發(fā)生[22]。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)不斷地進(jìn)步創(chuàng)新,口腔正畸粘接劑將逐漸向粘接強(qiáng)度高、防齲性能好、操作時間短等方向發(fā)展??墒雇胁壅辰痈雍喕⒕_的粘接劑預(yù)置系統(tǒng)和計算機(jī)輔助間接粘接的新型技術(shù)也不斷地被研發(fā),并逐步被應(yīng)用于臨床[16,23]。
[1] 趙信義. 口腔材料學(xué)[M]. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2013:69-70. Zhao XY. Science of dental materials[M]. Beijing: People’s Medical Publishing House, 2013:69-70.
[2] Kvam E, Broch J, Nissen-Meyer IH. Comparison between a zinc phosphate cement and a glass ionomer cement for cementation of orthodontic bands[J]. Eur J Orthod, 1983, 5(4):307-313.
[3] Summers A, Kao E, Gilmore J, et al. Comparison of bond strength between a conventional resin adhesive and a resin-modified glass ionomer adhesive: an in vitro and in vivo study[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2004, 126(2):200-206, 254-255.
[4] Costa AR, Correr AB, Puppin-Rontani RM, et al. Effect of bonding material, etching time and silane on the bond strength of metallic orthodontic brackets to ceramic[J]. Braz Dent J, 2012, 23(3):223-227.
[5] Pithon MM, dos Santos RL, Ruellas AC, et al. Onecomponent self-etching primer: a seventh generation of orthodontic bonding system[J]. Eur J Orthod, 2010, 32(5):567-570.
[6] 賴穎真, 丘雨蓓, 林珊. 正畸樹脂加強(qiáng)型玻璃離子光敏粘結(jié)劑微滲漏的研究[J]. 臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志,2011, 27(11):679-682. Lai YZ, Qiu YB, Lin S. Microleakage of orthodontic resin-modified glass ionomer adhesive[J]. J Clin Stomatol, 2011, 27(11):679-682.
[7] Paschos E, Kleinschrodt T, Clementino-Luedemann T, et al. Effect of different bonding agents on prevention of enamel demineralization around orthodontic brackets[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2009, 135(5):603-612.
[8] Ahn SJ, Lee SJ, Lee DY, et al. Effects of different fluoride recharging protocols on fluoride ion release from various orthodontic adhesives[J]. J Dent, 2011, 39(3):196-201.
[9] 王博, 劉紅彥, 李惠山. 3種正畸粘結(jié)劑氟緩釋的體外研究[J]. 口腔醫(yī)學(xué), 2014, 34(1):16-18. Wang B, Liu HY, Li HS. In vitro study of flouride releasing orthodontic bonding adhesives[J]. Stomatol, 2014, 34(1):16-18.
[10] Minick GT, Oesterle LJ, Newman SM, et al. Bracket bond strengths of new adhesive systems[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2009, 135(6):771-776.
[11] Kanemura N, Sano H, Tagami J. Tensile bond strength to and SEM evaluation of ground and intact enamel surfaces[J]. J Dent, 1999, 27(7):523-530.
[12] Hu H, Li C, Li F, et al. Enamel etching for bonding fixed orthodontic braces[J]. Cochrane Database Syst Rev, 2013, 11:CD005516.
[13] Sharma S, Tandon P, Nagar A, et al. A comparison of shear bond strength of orthodontic brackets bonded with four different orthodontic adhesives[J]. J Orthod Sci, 2014, 3(2):29-33.
[14] 米君國, 吳麗萍, 馮靳秋. 氟保護(hù)漆與含氟自酸蝕光固化粘結(jié)劑抑制正畸牙釉質(zhì)脫礦的臨床比較研究[J]. 口腔醫(yī)學(xué), 2012, 32(6):347-350. Mi JG, Wu LP, Feng JQ. Clinical comparative study of effects of fluor protector and visible fluoridereleasing self-etching light-activated bonding system on inhibition of enamel decalcification during orthodontic treatment[J]. Stomatology, 2012, 32(6):347- 350.
[15] Tanna N, Kao E, Gladwin M, et al. Effects of sealant and self-etching primer on enamel decalcification. PartⅠ: an in-vitro study[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2009, 135(2):199-205.
[16] Eliades T. Orthodontic materials research and applications: part 1. Current status and projected future developments in bonding and adhesives[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2006, 130(4):445- 451.
[17] Eliades T, Eliades G, Brantley WA, et al. Residual monomer leaching from chemically cured and visible light-cured orthodontic adhesives[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 1995, 108(3):316-321.
[18] Sfondrini MF, Cacciafesta V, Scribante A, et al. Plasma arc versus halogen light curing of orthodontic brackets: a 12-month clinical study of bond failures [J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2004, 125(3): 342-347.
[19] Mirabella D, Spena R, Scognamiglio G, et al. LED vs halogen light-curing of adhesive-precoated brackets [J]. Angle Orthod, 2008, 78(5):935-940.
[20] 付昌平. 正畸托槽間接粘結(jié)法的臨床應(yīng)用[J]. 中國誤診學(xué)雜志, 2008, 8(30):7334-7335. Fu CP. The clinical application of orthodontic bracket indirect bonding process[J]. Chin J Mis diagn, 2008, 8(30):7334-7335.
[21] Polat O, Karaman AI, Buyukyilmaz T. In vitro evaluation of shear bond strengths and in vivo analysis of bond survival of indirect-bonding resins [J]. Angle Orthod, 2004, 74(3):405-409.
[22] Imazato S, Kinomoto Y, Tarumi H, et al. Antibacterial activity and bonding characteristics of an adhesive resin containing antibacterial monomer MDPB[J]. Dent Mater, 2003, 19(4):313-319.
[23] Retief DH, Dreyer CJ, Gavron G. The direct bonding of orthodontic attachments to teeth by means of an epoxy resin adhesive[J]. Am J Orthod, 1970, 58(1): 21-40.
(本文編輯 王姝)
Research progress on orthodontic adhesive
Zhao Zheshan, Qiu Rongmin, Huang Hua. (Dept. of Pediatric Dentistry, Hospital of Stomatology, Guangxi Medical University, Nanning 530021, China)
The success rate of orthodontic treatment depends on a precise design, the skills of the doctor, and the property of the orthodontic adhesive. Satisfactory bonding performance is the guarantee of the treatment. Accordingly, increasing demands are being made on adhesive properties. This review aims to present an overview of common adhesives and the development of bonding materials.
orthodontic adhesive; glass ionomer cement; resin; resin-reinforced glass ionomer
R 783.5
A
10.7518/gjkq.2016.04.012
2015-04-15;
2015-10-20
趙哲珊,碩士,Email:zhaozheshan@126.com
黃華,主任醫(yī)師,碩士,Email:huanghua58430@126.com