粘接固定橋的固位及研究進展
陳西文 周進茹 朱智敏
口腔疾病研究國家重點實驗室 華西口腔醫院修復科(四川大學) 成都 610041
[摘要] 粘接橋因其微創的優點重新受到推崇,而修復體材料、粘接面的處理技術和粘接劑系統等的發展也給予其新的應用發展機會。本文對粘接橋的固位研究和發展進行綜述,以期更新口腔修復醫生對粘接橋的認識,使這種微創而有效的修復方法受到應有的重視。
[關鍵詞] 粘接固定橋;粘接技術;固位力
粘接固定橋是一種修復牙列缺損的微創修復體,臨床應用已超過40年。按固位體數目和位置的不同,可將粘接橋分為單端粘接橋和雙端粘接橋。根據制作材料的不同,粘接橋可分為金屬翼板粘接橋、全瓷粘接橋、纖維加強樹脂粘接橋。粘接固位是粘接橋的核心問題。與傳統的固定橋相比較,粘接固定橋固位力較差,因而未被廣泛應用;因此,提高粘接橋的粘接力,進而提高其固位力和臨床壽命,一直是粘接橋的研究熱點和難點。有關粘接橋的研究,主要集中在粘接面的處理、粘接劑的研發、固位形設計和提高界面密合性等方面。
1 釉質粘接面的處理
粘接橋的牙體預備要求盡量少磨除健康的牙體組織,預備應該局限在釉質內,某些特殊的病例甚至可以不進行牙體預備,因此,粘接前的牙體處理主要是釉質酸蝕。全酸蝕粘接系統使用10%~40%(普遍認為37%為有效而安全的濃度)的磷酸酸蝕劑對釉質表面進行酸蝕;自酸蝕粘接系統可二步或一步直接完成牙面的酸蝕、偶聯和粘接。酸蝕處理可清潔、粗化、極化釉質表面,并提高其可潤濕性。
釉質表面脫蛋白[1],是近年出現的新的提高釉質粘接力的處理技術。磷酸酸蝕之前,用質量濃度5.25%的次氯酸鈉對釉質進行脫蛋白處理,能有效溶解釉質表面的有機物。研究人員通過實驗得出結論,此種方法能夠提高釉質的粘接力。還有學者[2]通過實驗證實,用與次氯酸鈉性質及作用相似的木瓜酶進行脫蛋白處理,同樣能提高釉質粘接力。但是,Harleen等[3]和Ahuja等[4]通過實驗得出脫蛋白處理對提高釉質粘接力無效的結論。因此,脫蛋白處理的效果還需進一步研究。
2 固位體的粘接面處理
金屬翼板粘接橋和全瓷粘接橋的修復效果較好,而纖維加強樹脂粘接橋的遠期臨床效果不確定,有學者[5]認為,其仍屬于實驗研究階段。金屬翼板粘接橋的表面處理技術已經較為成熟。同時,因為全瓷材料的種類較多,全瓷粘接橋的表面處理也是不斷發展的。
2.1 金屬翼板的粘接面處理
Rochette制作的第一例翼板粘接橋使用的是金合金。然而,由于非貴金屬的粘接性能強,能提供更高的粘接力,且材料成本更低,臨床上很快將鎳鉻合金和鈷鉻合金作為制作金屬翼板粘接橋的材料,并獲得滿意的修復效果。合金的粘接前處理主要有電化學蝕刻、噴砂、預氧化、硅涂層、使用合金專用處理劑等。電蝕刻處理可使合金與粘接樹脂產生微機械粘接作用。噴砂是最常見的處理技術之一,其對粘接力的提高得到廣泛認可[6-7]。通常使用直徑為37~250 μm的Al2O3進行噴砂,主要作用為清潔和粗化粘接面。不同直徑的Al2O3微粒噴砂可產生不同的表面形貌,但是其對粘接力的影響是否有差異,在不同的研究中結論尚不一致[8-10]。同時,預氧化、SiO2涂層、涂覆合金處理劑,也能提高合金的粘接性能。另外,研究者[11-12]通過實驗發現,不同處理技術之間的聯合應用,相較于單一的處理,對粘接性能的提升更大。
2.2 全瓷翼板的粘接面處理
提高全瓷粘接性能的方法可分為物理法和化學法。物理法有噴砂、空氣粒子研磨、酸蝕等。通過物理法可以得到清潔、粗糙、活性較高的粘接面,與粘接劑形成微機械嵌合作用,提高粘接力。化學法主要有SiO2涂層和應用硅烷偶聯劑等,可在陶瓷和樹脂間形成穩定的化學結合,增強粘接效果。不同全瓷材料的化學組成和結構差異較大,需采用不同的處理技術或聯合應用來提高其粘接性能。常用于制作全瓷粘接橋的陶瓷材料有白榴石增強長石質瓷、硅酸鋰基陶瓷、玻璃滲透陶瓷、致密鋁瓷和氧化鋯。白榴石增強型長石質陶瓷可用于制作修復前牙缺失的粘接橋,通過酸蝕能顯著提高其粘接性能。常用的酸蝕劑為氫氟酸(hydrogenfluoride,HF)或酸化磷酸氟化物(acidulatedphosphatefluoride,APF)凝膠。但是,在不同的研究中,有關HF使用的濃度和酸蝕時間不同,常見的濃度范圍是4%~10%,常見的處理時間20 s~4 min。常用1.23% APF酸蝕7~10 min來代替HF處理,但是研究[13-14]證實,HF對于長石質陶瓷的酸蝕效果優于APF。同時,用50 μm Al2O3噴砂處理后,再聯合使用HF酸蝕,能獲得更好的粘接性能。但是,對于SiO2含量較高的陶瓷,噴砂會導致其表面碎屑狀剝脫并影響其密合性。
硅酸鋰基陶瓷,采用HF酸蝕同樣可獲得良好的粘接強度。另外,有學者[15-16]研究表明,HF酸蝕聯合SiO2涂層技術和硅烷處理,可以提升其粘接強度。硅涂層技術是用摩擦涂覆或熱漿噴涂的方法使部分SiO2粒子緊密的結合在被處理的陶瓷表面,再使用硅烷偶聯反應,進而形成共價結合的網狀聚合物,能明顯增加樹脂粘接劑與陶瓷的粘接強度[13]。
玻璃滲透氧化鋁和玻璃滲透氧化鋯是常用于制作粘接橋的滲透陶瓷。由于玻璃滲透陶瓷中SiO2含量低,因此HF處理對提高其粘接性能作用甚微。研究[15,17]表明噴砂聯合硅涂層和硅烷處理,產生穩定的化學結合,能獲得較好的粘接性能。個別研究[18]報道,CO2激光輻射能提高滲透陶瓷的粘接性能,但相關研究較少,需進一步證實。致密鋁瓷和氧化鋯全瓷,是目前機械強度最高、粘接性能最低的全瓷材料。研究[19-20]指出酸蝕、噴砂以及硅涂層硅烷偶聯法,均不能提高這兩類材料的粘接性能。但有個別研究者[21]的結果認為,硅涂層硅烷偶聯能夠提高氧化鋯粘接性能。近年,提高這兩類瓷粘接性能的技術有所發展。使用合金處理劑或硅烷偶聯劑,能提高致密鋁瓷的粘接性能[22]。而含有磷酸單體的樹脂粘接劑,能和噴砂處理后的鋁瓷、鋯瓷產生滿意的粘接效果[22-23]。等離子噴涂后將低熔瓷燒結到氧化鋯表面,能顯著提高氧化鋯的粘接性能,但是其機制尚不明確。熱誘導的選擇性蝕刻技術,是利用熱誘導下的晶粒間界擴散現象將低熔滲透劑熔附到氧化鋯的表面。經此法處理過的氧化鋯可獲得牢固持久的粘接力[24]。另有研究[25]指出,選擇性蝕刻技術處理聯合硅烷劑偶聯,也能獲得良好的粘接效果。
3 粘接劑的應用及研究
良好的粘接系統需具有以下特點:不易溶解、牢固的機械和化學粘接力、抗牽張和抗剪切力、操作簡便,以及良好的生物相容性。磷酸鋅水門汀和玻璃離子水門汀是廣泛應用的粘接劑。但是,因機械強度較低、溶解率較高、粘接性能不足,磷酸鋅水門汀的臨床應用正逐漸減少。玻璃離子可與牙體組織產生物理化學粘接,可長期釋放氟離子,熱膨脹系數較低。但是,玻璃離子水門汀的機械強度仍然不足[26-27],而且與陶瓷材料的粘接強度較低。因此,對于主要依靠粘接力固位的粘接橋來說,這兩種粘接劑均不能滿足其長期穩定的修復效果。
樹脂粘接劑彌補了上述傳統粘接劑易溶解、機械強度和粘接強度不足的缺點,從而促進了粘接橋的應用和發展。樹脂粘接劑可分為自粘接樹脂粘接劑和全酸蝕樹脂粘接劑。自粘接型樹脂粘接劑,對釉質的粘接力較低,所以不適用于粘接橋的粘接[28]。同時,自粘接樹脂粘接劑的操作時間較短,不能滿足粘接橋所需的較長的操作時間,以達到精準就位和美觀等目的。因此,全酸蝕樹脂粘接劑是最有利于粘接橋固位的粘接系統。
全酸蝕樹脂粘接劑,與經“酸蝕-沖洗”處理后的釉質表面,以及經酸蝕、噴砂、硅涂層-硅烷偶聯處理過的金屬、玻璃陶瓷表面,均能產生牢固、穩定的機械粘接和化學粘接。高機械強度的鋁瓷、氧化鋯全瓷在口腔中的應用日益廣泛,然而,以這類材料所制作的修復體,粘接性能較低。這一矛盾促進了樹脂粘接劑的發展和進步。目前,含磷酸單體的樹脂粘接劑(如:PANAVIAF),或是與磷酸丙烯酸酯處理劑合用的樹脂粘接劑,均能夠與經過表面處理的鋁瓷、鋯瓷產生滿意的粘接效果[29-30]。
4 基牙固位形的作用
為了獲得長期的臨床壽命和遠期成功率,在某些情況下,制備基牙固位形仍然是必要的。在前牙區,鄰面固位溝、舌隆突支托和舌隆突釘洞是常用的輔助固位形。在后牙區,舌側翼板至少需包繞牙體180°,以獲得足夠的粘接力。另外,鄰面溝、支托、面帶,以及嵌體,均能提高后牙粘接橋的固位力。必須注意的是,除了利用已有的牙體缺損作為固位形時,上述固位形的選擇標準仍然是保證牙體預備局限于釉質內[5]。
5 粘接界面的密合性研究
粘接橋固位體與基牙的密合性越高,所獲得的粘接力越強,其臨床壽命越長。粘接界面的密合性,主要與模型制備的準確性以及制作修復體的材料性質、加工技術密切相關。密合性不良的修復體,粘接劑的厚薄不一,會在粘接面內部出現應力集中,導致粘接劑破碎而失敗;而在修復體與牙體的對接處將出現空隙或過厚的粘接劑,這會加速微滲漏的發生。印模制取和精確灌模是影響模型準確性的主要因素。除了醫師熟練的操作,還應該使用精細印模材料。另外,還有數字化的掃描取模法,分為口內法和口外法。還有學者[31]通過研究得出,口外法較口內法更為精準,可能是因為口內直接掃描會受到唾液、空間狹小等影響。材料自身的性質和制作工藝同樣影響粘接界面的密合性。對于金屬翼板粘接橋來說,貴金屬的流動性更好,鑄造精度更高,制作的粘接橋與牙體更密合。但是,由于貴金屬的性質穩定,不易形成氧化膜,因而不能獲得良好的化學粘接。因此,用貴金屬制作的粘接橋,粘接前需進行表面噴砂,并使用專用處理劑進行處理[32]。對于全瓷粘接橋來說,鑄瓷的鑄造工藝以及鋁瓷鋯瓷的切削工藝,均在不斷發展,其制作修復體的精度也將逐步提高。
6 小結
隨著粘接技術的發展和更新,粘接橋的粘接性能得到提高,臨床壽命正在逐漸延長。同時,微創修復的理念已經漸漸深入人心,對于單顆牙缺失的患者,粘接橋修復有望成為臨床治療的優先選擇。除此之外,精確的牙體預備和印模制取、精細的鑄造或切削技術、以及良好的隔濕和熟練的操作,均是能提高粘接橋成功率的因素,同樣也應該受到重視和發展。希望隨著粘接技術的不斷進步,修復醫生能重新認識并接納粘接固定橋這一微創修復技術,使其得到應有的重視和廣泛應用。
7 參考文獻 (略)
本文發表于《國際口腔醫學雜志》2016年43卷第5期:537-541.