牙体硬组织粘接修复的临床和基础分析

3结果...............................................................50

4讨论...............................................................51

实验四两种粘接技术修复治疗的临床试验...................................53

1材料...............................................................53

2方法...............................................................53

3结果...............................................................55

4讨论...............................................................58

小结...................................................................60

参考文献..................................................................62

附录...................................................................70

个人简历和研究成果........................................................72

致谢..................................................................73

缩略语表

缩略词英文全称中文全称

AFMAtomicforcemicroscope原子力显微镜

双酚A甲基丙烯酸缩

Bis-GMABisphenolaglycidyldimethacrylate

水甘油酯

CCementum牙骨质

DDentin牙本质

EEnamel牙釉质

HLHybridlayer混合层

MBMethylenebluetrihydrate亚甲基蓝

MMAMethylmethacrylate甲基丙烯酸甲酯

NANitricacid硝酸

RaRoughnessaverage轮廓算数平均偏差

RqRoughnessmeansquareerror表面高度的标准差

RmaxMaximumpeak-to-valleyheight轮廓最大峰谷高度

SEMScanningelectronmicroscope扫描电子显微镜

SMStereomicroscope体视显微镜

-1-

牙体硬组织粘接修复的临床和基础研究

硕士研究生：齐春子

导师：余擎教授第四军医

大学口腔医院牙体牙髓科，西安710032

中文摘要

牙体硬组织包括牙釉质、牙本质和牙骨质，是行使咀嚼功能以及维持

美观的物质基础。许多疾病包括龈病、楔状缺损、隐裂、牙釉质或牙本质

发育不全、牙外伤、牙内外吸收等等，都会破坏这些硬组织的完整性导致

牙体缺损。其治疗包括以牙体硬组织再生为前景的主动性修复，以及目前

广泛采用的人工材料充填方式的被动性修复。迄今为止，用于直接充填的

材料有银汞合金、玻璃离子水门汀、复合树脂等，复合树脂由于其良好的

生物相容性、美观性和可操作性被广泛应用于牙科临床，成为继银汞合金

之后，近几十年来的主流修复材料。

复合树脂修复牙体硬组织缺损的原理是粘接，经过近二十年的研究已

形成全酸蚀和自酸蚀两大粘接系统，以及第一代至第七代粘接剂，国内外

学者纷纷观察了这些粘接材料对牙体硬组织的粘接效果，得出具有可靠依

据的实验结果，证明了对于牙釉质使用全酸蚀粘接系统，可以达到最理想

的粘接效果，而自酸蚀系统对于牙本质粘接有一举两得的功效，即达到了

-2-

理想的粘接效果，又减少术后敏感的出现，而粘接剂一代代的进步也减少

了临床操作步骤，使用起来相当方便快捷。在临床我们所遇到的牙体组织

缺损不仅会累及到牙釉质和牙本质，往

往很容易波及牙骨质，常见的牙颈部楔状缺损和老年根面踽就是典型的例

子。但是目前世界上对牙骨质粘接的研究处于起步阶段，仍然认为是一个

最不可预测的树脂粘接修复区。因此，本研究应用扫描电镜、原子力显微

镜、充填体边缘微渗漏及临床修复的观察，比较全酸蚀粘接系统及第七代

自酸蚀粘接系统，对以牙骨质为主的三种牙体硬组织处理后，粘接界面的

超微结构特点，微渗漏情况及临床两种粘接剂治疗后一年的疗效评估。一、

牙体硬组织粘接后的扫描电镜观察

本实验利用45颗离体前磨牙，20个牙冠颊、舌侧制备盒型单面洞，

AdperIMSinglebond2全酸蚀粘接剂，AdperrMEasyone自酸蚀粘接剂和树脂

FiltekZ350分层充填，观察牙釉质和牙本质粘接后纵剖面形态。57个牙根

打磨表面，在根1/3处粘接树脂，45个观察粘接牙骨质后纵剖面形态，12

个观察脱矿牙骨质后的粘接界面。结果显示：两种表面超微结构形态分析

得出，第七代粘接剂Easyone不如Singlebond2对釉质粘结效果好；而牙本

质粘接界面部分两种粘接剂相似。在6种粘接剂对牙骨质粘接的纵剖界面、

混合层厚度和脱矿牙骨质后的粘接面形态得到Singlebond2组与S3-Bond组

表面形态和混合层厚度相似，Easyone、G-Bond、I-Bond组的表面形态和混

合层厚度相似，相比较OneCoat7.0的混合层最厚，表面形态却可见均匀浅

窝，没有可以起到扩大粘结界面效果的明显突起。

二、牙骨质脱矿粘接面的原子力显微镜观察

本实验利用12颗前磨牙，根中1/3处切取根片，6种不同的粘接剂进

行粘接，置于10%硝酸溶液中脱矿，观测脱矿后暴露面，NanoScopeAnalysis

version1.20软件重建其表面形态并测量计算。结果显示：Singlebond2组与

S3-Bond组粗糙度数值相近，Easyone、G-Bond和I-Bond组粗糙度数值相

近，相比之下OneCoat7.0的粗糙度数值最低，其表面高低起伏较均匀，无

较明显的山崎形态。与之前的SEM脱矿牙骨质后的粘接面形态结果相对应,

三维结构图形直观的印证了其粘接后表面形态的不同，更准确的测量出各

自之间的数值差距，准确的印证了SEM结果。

三、牙骨质粘接修复后边缘微渗漏的研究

本实验利用90颗离体前磨牙，颈部制备单面洞，6种粘接剂分批进行

规范操作的粘接和树脂充填。在粘接面四周1mm以外涂抹指甲油和蜡封，

染色24h,再按牙体长轴纵向剖开。40倍体视显微镜下观察评分后得出牙

骨质粘接修复后边缘微渗漏结果：Easyone粘接剂相比其他几种粘接剂，窝

洞边微渗漏的程度最浅，渗漏最严重的为OneCoat7.0粘接剂。所有粘接剂

微渗漏程度呈现Easyone<Singlebond2~S3-Bond<I-Bond<G-Bond<

OneCoat7.0趋势，与扫描电镜、原子力显微镜的结果相似。

四、两种粘接技术修复后牙I类洞临床试验临床试验是在同一患者口内

同牙位磨牙I类洞治疗充填，一侧使用3M

全酸蚀粘接剂，一侧使用3M新一代的自酸蚀粘接剂，同一型号树脂光固

化充填，共44个病例，通过分别于治疗后1周，6个月，12个月进行术后

随访得出，颜色匹配度据时间的延长，呈现好的趋势；Easyone粘接剂在治

疗后一周内与Singlebond2粘接剂一样，都未出现边缘染色，边缘完整性、

解剖形态、继发龈、表面质地的明显差别和变化。患者对此材料的粘接修

复效果和处理较满意。

关键词：粘接剂；牙骨质；牙体硬组织；扫描电镜；原子力显微镜；微渗

漏

~4~

Thebasicstudyandclinicaltrialofadhesive

restorationtodentalhardtissues

Candidateformaster:QiChunzi

Supervisor:YuQing

DepartmentofOperativeDentistryandEndodontics,CollegeofStomatology,

FourthMilitaryMedicalUniversity,

Xi,an710032,China

Abstract

Hardtissues,includingdentalenamel,dentinandcementum,arethe

substantialstructureofthetoothtomaintainmasticatoryfunctionandesthetic

function.Manydiseases,suchasdentalcaries,wedge-shapedefect,

odentoschim,dentalenamelhypoplasia,dentinogenesisimperfecta,toothtrauma,

externalresorptionandinternalresoptioncouldsabotagetheintegratyofthese

hardtissues,andfinallycausedefectionoftooth.Treatmentsofsuchdiseases

aremanlyfocusonactivetreatmentlikehardtissueregenerationusingtissue

engineeringtechniqueandpassivetreatmentlikebothindirectrestorationand

directrestorationusingdentalmaterialssuchasamalgam,glassioncementum

andcompositeresin.Beacauseofthefavourablebiocompatibility,estheticeffect

andexcellentoperability,compositeresinhasbeenthemostpopularmaterial

usingindentalclinicforseveraldecades.

Adhesivesthatbondscompositeresinandtoothhardtissuestogether,

includetotaletchingandselfetchingsystems,whichhasbeendevelopedtothe

7thgenerationwithinthepasttwentyyears.Resultsofabundantdocuments

havecertificatedthattotaletchingsystemcouldprovidethebestbondingeffect

toenamel.Whilewithnewgenerationsemerge,selfetchingsystemcouldnot

nolyprovideidealbondingeffectandlesspost-operativesensitivitytodentin,

butalsocouldprovideconvenientandlesstechnique-sensitiveoperationsteps.

However,defectsoftoothcouldnotonlyinvolvetheenamelanddentin,

butalsomayspreadtothecementum,fbrexample,wedge-shapeddefectand

rootsurfacecariesofoldpeople.Sofarthestudyaboutcementumbondingis

justatthestartstage,andthisissuehasbeenconsideredtobethemost

unpredictablepartofresinadhesives.Inordertocomparethebondingabilityto

dentalhardtissues,especiallycementum,oftotaletchingsystemand7th

generationselfetchingsystem,wehavestudiedtheultramicrostructurefeatures

ofbondinginterface,thepossibilityofthemicroleakageusingSEM,atomic

forcemicroscopeandevaluatedtherestorationeffectafteroneyearfollow-up.

1.TheSEMObservationofbongdingsurfacetotoothhardtissues

45bicuspidtoothwereusedinthisstudy,20ofwhichwerepreparedclassI

cavityonthebuccalandlingualsurfaceofthecrown.AfterapplyedAdper™

Singlebond2totaletchingadhesivesorAdper™Easyoneselfetchingadhesives,

cavitieswerefilledwithFiltekZ350resinusingmultilayertechnique.Then

specimensweremadealongthelongaxisoftoothtoobservethebonding

surfaceofenamelanddentinebySEM.57rootshavebeencleanedandresin

bulkswerebondedattheapical1/3oftheroots,45ofwhichwereusedto

observethebondingsurfaceofcementum,and12ofwhichwereusedtoobserve

thedemineralizedcementumsurfacebySEM.Theresultsshowedthatfbr

enamel,EasyonewasnotasgoodasSinglebond2,butfordentin,thetwo

adhesiveshadthesameeffect.Theresultsofsixkindsofadhesivestothe

cementum,includingthemorphologyofbondingsurface,thehybridlayer

thicknessanddemineralizedsurface,havesuggestedthatthebondingsurface

-6-

andhybridlayerthicknesshavenodifferencebetweenSinglebond2andS3-

Bond,andEasyone,G-bondandI-bondalsohadsamemorphologyand

hybridlayerthickness.OneCoat7.0hadthethickesthybridlayer,anduniformly

pitscouldbefoundonthebondingsurface,butnoprocessthatcouldexpand

adhesivesurfacehasbeenfound.

2.TheAtomicForceMicroscopeObservationofDemineralizationSurface

ofCementum.

12bicuspidwereusedinthisstudy,androotslicesweremadefromthe

middle1/3partofroot.Afterappliedsixkindsofadhesives,alltherootslices

weredemineralizedusing10%nitricacid.Thedemineralizedsurfacewas

observedunderatomicforcemicroscope,andthesurfacemorphologywas

rebuiltandmeasuredusingthesoftwareofNanoScopeAnalysisvl.20,The

resultsshowedthatthesurfaceroughnessofSinglebond2andS3-Bondhaveno

significantdifference,andresultsofEasyone,G-bondandI-bondwereofno

difference.ReadingofOneCoat7.0wasthelowestofall,whosesurfacewas

moresmoothandhadnoneapparentemountainlodgeshape.Theseresultswere

accordancetotheSEMresults,andthe3Dgraphhaveclearlyshowedthe

differenceofbondingmorphology,preciselymeasuredthenumericalvalueof

roughness,finallyhaveconfirmedtheresultsofSEM.

3.MicroleakageStudyofbondingsurfacetoCementum.

90bicuspidteethwereusedinthisstudy.ClassIcavitieswerepreparedat

cervicalpartandrestoredwithsixkindsofadhesivesandcompositeresin

followingstandardprotocols.Thennailpolishandwaxsealingwereappliedto

coverthecementumsurfaceoutside1mmofthecavityarea.Afterdyeingfor

24hourstheteethweresplitalongthelongaxis.Thespecimenswereobserved

under40xstereomicroscopetoevaluatedmicroleakage.Resultshaveshowed

-7-

thattheextentsofmicroleakageofcavitymarginofEasyoneweretheleast,and

themostsevereleakageoccurredwithOneCoat7.0.Theextentsof

microleakageofalladhesiveswereresembletheresultsofSEMandatomic

forcemicroscope,withthetendencyasfollow:Easyone<Single

bond2Hs3-Bond<I-Bond<G-Bond<OneCoat7.0.

4.TheClinicalTrialofI-CavityRestorationwithTwoBondingSystem.

44patientswereenrolledinthistrialandeachpatienthadtwoclassI-

cavitesfilledontwocorrespondingteethincorrespondingquadrant,onewith

3MtotaletchingadhesivesSinglebond2,andtheanotherwith3Mselfetching

adhesivesEasyone.Thedensityoflightcurationandcompositeresinwere

indentical.Resultsof1week,6monthsand12monthsfoliow-uphaveshowed

thatthecolorofrestorationhavepresentedmeliorativetendencyastimepast,

andbothadhesiveshavenosignificantdifferenceasfbrthemargindyeing,

restorationintegrality,morphology,secondarycariesandtextureaftertreatment.

Allofpatientsweresatisfactedwiththerestorationeffects.

Keywords：Bondingagent,Cementum,Dentalhardtissue,Scanningelectron

microscope,Atomicforcemicroscope,Microleakage

-8-

・、”・—1—

刖三

牙体硬组织缺损是牙科临床的常见问题，一般由龈病或非龈性牙体硬

组织疾病导致，目前临床上采取治疗手段均为牙体修复材料的充填修复。

近年来复合树脂充填材料在牙科临床中已经广泛应用，逐步替代传统的银

汞合金充填，其特点是采用粘接技术取得固位。

现代复合树脂粘接技术包括全酸蚀和自酸蚀两大系统，经历了近20年

发展，并先后产生了第一代至第七代粘接剂，研究表明全酸蚀粘接系统对

于牙釉质能获得最大的粘接强度，而自酸蚀系统对于牙本质能在理想的粘

接强度下有效地减少术后敏感的发生。然而，临床上的牙体硬组织缺损形

形色色，许多缺损不仅累及牙釉质（enamel）和牙本质（dentin）,还常常

波及到牙骨质（cementum）,如根面踽和累及牙根的楔状缺损等。

迄今为止，关于牙体硬组织粘接的基础和临床研究多集中在牙釉质和

牙本质，对牙骨质的粘接方面的研究报道尚不多见。那么，全酸蚀和自酸

蚀两种系统能否用于牙骨质粘接？其粘接后的界面有何不同？有无微渗

漏？这些问题都直接对临床上采用复合树脂修复牙骨质缺损的疗效有着深

远的意义。

本研究应用扫描电镜、原子力显微镜观察第五代的全酸蚀粘接系统及

第七代自酸蚀粘接系统对三种牙体硬组织进行处理，比较粘接界面的超微

结构和充填体边缘微渗漏及临床修复治疗后一年内对患者的随访评估。

-9-

文献回顾

牙体修复技术，即由于牙体产生实质性的缺损，不能复原，只有借助

人工方法修复其固有的形态和功能，而在19世纪末期才由Black根据龈坏

好发部位、牙体解剖结构和破坏形式之间的相互关系结合临床的要求，

创建了规范和完善的修复体系，也为现代牙体修复学奠定了基础⑴。一种

称为银汞合金的修复体成为了历史上应用时间最长，使用范围最广的修

复充填材料，对口腔治疗起到了深远的影响。由于银汞合金对牙体组织

无粘接性，要求窝洞具有良好的固位形及汞的防护等问题限制了它的使

用。经过时代变迁，20世纪60年代后，由于世界工业的迅速发展，长

期的临床观察，发现银汞合金并不是没有缺点的，因其影响到修复体的

边缘密合度，颜色与牙不一致，在操作方法上边缘微渗漏成为他的“硬伤”,

还有银汞合金在临床治疗中，由于刮除的粉末经过丢弃对环境产生污染。

众多牙体修复工作者另辟蹊径考虑在粘接上进行研究，探讨如何能有一

种类似胶水般的粘接方法，其既能达到银汞合金的能力，又能弥补其不

足。终于众望所归，牙体修复硬组织粘接剂诞生了。牙体酸蚀和粘接技

术的问世，犹如一项革命浪潮，席卷整个口腔医学领域，更新了固位的

概念，进一步增加固位力的同时，明显减少甚至消除了微渗漏，应用的

范围也逐步深入至牙本质和牙骨质。近20年，众多粘接剂犹如雨后春笋

般悄然出现，为临床操作者和患者带来福音。

-•牙体硬组织及其粘接特点

牙体不同部位，不同组织之间，虽然形态结构和解剖部位不同，但是

他们之间是相互依存相互影响联系密切的，牙体组织与人体其他组织一样，

有一定的自我防御和修复能力，充满了活力。但病损涉及到牙体硬组织，

-10-

不及时进行治疗和修复，有可能导致病损扩展、牙髓坏死或牵连牙周组织。

较目前研究发展来看，牙骨质研究较少，或者说近两年来才得到学者们的

关注。要想对牙体组织进行明确的诊断和治疗，必须了解牙体组织的形态

结构和生物学性能，这样最大程度保护牙体健康组织的同时，达到去除病

损的最好治疗效果。

1牙釉质

1.1牙釉质的理化特点(见表1)

表1,牙釉质理化特点概况

牙体硬组织位置厚度结构特性

来源于外胚层，牙尖或切缘部96%的无机物、3%的含有大量的

是覆盖于牙齿冠最厚，向牙颈部水和1%的有机物组矿物盐，无

牙釉质

部的组织，暴漏方向逐渐变薄成，釉柱型釉质和无机盐晶体的

于口腔中(2-2.5mm)釉柱型釉质⑶排列规律

(1)对牙体组织的其他部分有直接的保护作用

(2)是牙齿行使功能的主要部位

(3)有渗透性

作用

(4)人体中最硬的组织，高含量的无机盐使其的脆性较大，由于构成釉

质的釉柱的功能性排列和位于其深部的牙本质具备一定的弹性，使釉

质可适当分散其承受力而不致脆裂

1.2釉质代谢和增龄变化

釉质是一种有一定代谢能力的组织，如同机体内的其他组织一样，也

会出现增龄变化。在成釉细胞成熟的情况下，增加蛋白质含量，使得矿物

质含量降低，表明成釉细胞成熟对于恰当的釉质矿化至关重要⑶。釉质的增龄

变化表现在形态上的变化和结构、成分上的变化。随着牙龄的增长，釉

-11-

质表面常常发生磨损，同时牙齿的釉面横纹也变得不清晰，釉质的渗透力

明显减弱。

1.3牙釉质的粘接特点

从牙釉质的理化特点可以了解到，牙釉质是质地坚硬的组织，所以要

想对此部分进行粘接，必须将其表面进行一定的处理，国内外的学者在早

期就开始针对此问题，进行深入研究，认为需要利用牙釉质本身结构特点，

形成机械性扣锁结构，才能达到牢固稳定的效果，所以粘接剂就要利用酸

蚀效果，使牙釉质表面呈“筛孔”状孔洞结构。由于牙釉质表面经常会存在菌

斑、唾液、等污物，加之孔洞结构增加表面积，有研究酸蚀后的釉质表面

能多出2000倍左右，暴露在外的蛋白类和有基质会被粘接剂中的树脂成分

包裹，这些对后一步化学性的粘接提供桥梁。

2牙本质

2.1牙本质的理化特点（见表2）

表2.牙本质理化特点概况

牙体硬组织位置厚度结构特性

无机物主要是羟基磷灰石本质则易发生轻

牙釉质、牙骨

占牙体晶体，钙、磷比重为1:2.13,度变形，具有一

质内侧，浅黄

牙本质组织的有机物为胶原蛋白，约占19定的弹性，对牙

色，分布于牙

大部分一22%,水份约占11%,其釉质碎裂有预防

冠和牙根部

余为非胶原基质⑷保护作用

（1）是牙体组织中的重要组成部分

（2）硬度仅次于釉质，起到支持釉柱的作用

作用

（3）深层牙本质保护中心部位的牙髓

（4）具有较好的隔热性能，同时也有化学防护作用

-12-

2.2牙本质的增龄性变化

牙本质是有活力的组织，牙齿萌出后牙本质的形成速度减慢，所形成

的为继发性牙本质。在牙齿的一生中，由于多种刺激，如耦病、磨损、牙

体手术等原因，牙本质的形态结构也有所变化，出现死区、硬化牙本质、

第三期牙本质，髓腔也逐渐变化，牙本质小管变得更狭窄，甚至封闭，成

牙本质细胞突起也出现退缩。这些增龄性变化可使得牙本质的活力下降口】。2.3

牙本质的粘接特点

最初世界上也对牙本质是否酸蚀后进行粘接形成争议，但是发展至今，

众多学者还是认为，只有酸蚀才能去除其表面的玷污层，只有去除玷污层

才能获得更有效的粘接效果，有研究表明，牙本质酸蚀后，管周牙本质会

脱矿并溶解，牙本质小管口会增大，但并不是说牙本质表面用什么酸蚀都

可以，要避免使用牙釉质表面可以使用的强酸性酸蚀剂和酸蚀时间过长，

这是为了对牙髓起到一定的保护作用，防止术后出现敏感甚至牙髓症状。

3牙骨质

3.1牙骨质的理化特点（见表3）

3.2牙骨质的增龄性变化

在人的一生中牙骨质不断地形成、增厚，牙骨质随年龄的增长而不断沉

积。从11岁到70岁，牙骨质的厚度可增加3倍。在牙根根面上，不同的部

位牙骨质沉积的厚度也不同，近牙颈部沉积得少一下，近牙根部沉积得多

一些。因牙骨质持续性的沉积，使牙骨质的厚度逐渐增加，尤以根尖区显

著，以此可弥补由于釉质磨损所致的牙体长度的缩短。因而随年龄的增长,

牙冠变短，而牙根渐长。同时，牙可因牙骨质的沉积稍向颌面伸长而补偿

垂直咬合距离的降低。当早期龈时，在牙骨质-牙本质符合体上出现的矿物

质演化的动力学过程，对根踽治疗和预防方法的选择，至关重要。

-13-

表3.牙骨质理化特点概况

牙体硬组织位置厚度结构特性

包裹在牙根外无机盐约45%-50%主从功能性角度

尖部达

矿化的硬组要是磷、钙，有机物(胶看，算牙周组织，

151-201U

织，从与釉质原和蛋白多糖等)和水牙骨质与牙槽骨

牙骨质m,釉牙骨

交界的釉牙骨约50%-55%和氟，无细被胶原纤维紧密

质界处为

质界开始，延胞牙和有细胞牙骨质而牢固的连接在

21-51um

伸至根尖部(细胞程扁平椭圆形)一起

(1)牙周韧带借助牙骨质吸附于牙根，将牙齿固定在牙槽窝内

(2)牙骨质具有修复和补偿的功能，根尖部牙骨质不断生长，以补偿牙齿

作用的切缘和颌面的磨损，牙髓病和根尖周并治疗后，牙骨质能新生并覆盖

根尖孔，重新建立牙体与牙周连接的关系

(3)牙骨质的持续新生以适应牙周韧带的不断改建和附着

3.3牙骨质的粘接特点

牙骨质由于生长位置的特殊，往往需要粘接治疗的是由于牙周病导致

牙龈退缩，老年继发制和楔状缺损等部位，处于釉牙骨质界以下的牙骨质

上段，表面常粘附食物污物，残渣碎屑，细菌牙石等，这些是不利于粘接

的，必须除去。由于牙骨质很薄，周围还有牙龈包裹，很难将表面去除干

净，可以用器械刮治，超声清洁等方法去除杂物，必须时可以暴露牙骨质

表面，也可以用喷磨机和激光粗化其表面，再按牙本质处理方法进行。

二♦现有粘接剂的种类和研究特点

由于临床治疗的进步和发展，一代代的粘接剂经过研究员的不懈努力

由实验室研究走向广大的临床市场，这使得口腔医学方面的充填治疗材料

发生了翻天覆地的变化和改革。发展的历史由第一代发展至现在的第七代，

变化是显著的，在此大致作一介绍。

-14-

1粘接剂的发展（见表4）

表4.粘接剂发展史

粘接剂成分和特点

主要成分为MMA（甲基丙烯酸甲酯），是依赖于磷酸离子（甲基丙烯

第一代酸甲酯）与钙离子（牙本质表面）相互之间作用，达到基本的粘结效

果为原理，此代粘接剂如遇水，会大大降低粘结强度，效果很不稳定。

主要成分把MMA替换为Bis-GMA（双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯），

第二代增加了填料树脂，但遇水仍会发生降解失粘接，治疗后一年内脱落率

很高风

用表面的处理剂驱动玷污层⑹，使树脂渗入缝隙，形成微机械的固位

第三代力，由于粘结作用跟牙本质层无联系，因而会因玷污层的脆弱而出现

脱落或断裂，粘结效果不理想，今已淘汰

酸蚀剂和底涂剂组成的传统意义上的全酸蚀粘结体系，简称“3步法”

第四代粘结剂凶。粘结效果与之前相比较理想，后牙开始广泛使用，为了改

变其繁琐的操作步骤，开始研究第五代粘结剂⑼。

将底涂液体和粘结液体合二为一，又称“2步法”粘结剂或“单瓶”粘结

剂，还有一类是自动酸蚀粘结系统，可以一次性完成从酸蚀转化到底

涂剂的过程，大大节省了临床医生的操作时间口叫于是，出现了湿粘

接法，就是粘接表面处在潮湿的状态下直接进行粘接操作也⑵，就是

第五代

在酸蚀后用水冲去酸蚀剂，在粘接表面半干的情况下涂抹粘接剂，表

面胶原纤维在湿润的状态下不会塌陷，粘接剂渗透的更深入，厂家要

求医生操作时增加涂抹次数，给临床操作带来了不便，预示着改革继

续进行。

随着时代发展，在产品研究员们不断尝试下，第六、第七代粘结剂问

世，由于操作步骤简单，被统称为“一步法”自酸蚀粘结体系口3J41。

所谓一步法，是将酸蚀、预处理及粘接的操作合为一步。第六代产品

为单瓶包装的双组分，使用前需要在器皿中充分混合使之发生反应后

才可进行粘结操作。而第七代产品，也就是目前最新一代产品与第六

代的区别在于，术者不需要在临床使用前将所有涂剂混合，而是在一

第六、七代

瓶中综合了所有涂剂的功能［⑸。第七代粘接剂在不去除玷污层的情况

下，其酸蚀结构能溶解分化玷污层内的矿物质，并使其下层及浅层的

牙本质脱矿，进入浅层牙本质小管内的混合树脂突和粘结剂形成混合

层的同时，达到深层粘结的目的。第七代粘接剂目前国内外对其临床

试验和实验室研究都处在起步阶段，没有将众多厂家的同时相比较的

研究，甚至很多地方没有大规模的使用。

-15-

2粘接有关的概念

与粘接有关的概念有很多，在此介绍两个本实验用到的相对重要的并有

一定研究意义的概念。

2.1混合层介绍

混合层(hybridlayer)又称杂化层[的，由粘接剂混合单体渗入牙本质小

管或其他胶原纤维网中固化形成，厚度一般在5gm-15左右，是树脂补

料与牙齿修复面连接处的一层混合区域(见图1)。

图1.粘接后的树脂牙本质摘自文献〔四，B：粘接的树

脂，H：混合层，D：牙本质。

用不同的粘接系统，可以产生不同特点的混合层，湿粘接时，混合层

部分普遍较厚，因为在湿润环境下粘接有易于亲水性的单体向脱矿部分渗

透，暴露着的胶原纤维可以被含有树脂成分的粘接剂完全包裹发生膨胀。

而干燥粘接会使网状结构的胶原纤维塌陷，使含有树脂和单体成分的粘接

剂不能向下方大量的渗透，所以形成的混合层较薄。实验证明，混合层对

牙齿机械嵌合的粘接强度起着至关重要的作用和影响口8」叫

2.2玷污层介绍

在预备牙齿粘接面时，任何器械都可以使需要进行粘接的表面产生肉眼

[202l]

无法观察到的碎屑层，我们将其称为玷污层(smearlayer)-o虽然我们

在临床操作的时候可以将根管内残留的碎屑尽可能的清理干净，但是还是

无法避免根管内壁由于磨切造成的玷污层。现今对玷污层的处理临床上主

要有两种方法：使用全酸蚀粘接系统，全酸蚀粘接系统要求完全去除玷污

T6-

层的同时显露脱矿后的下层胶原纤维网【22】，自酸蚀粘接系统则分解溶化玷

污层，使其下层组织部分发生脱矿，树脂渗入其中形成混合层，有利于提

高粘接强度。

三•粘接修复的评价指标

判断粘接修复治疗是否成功，要看各方面的因素，临床上主要以美国

公共卫生服务标准评价体系（USPHS）〔23,24],以修复体的颜色，表面修复

形态，边缘密合，是否有继发幽，牙齿敏感度等各项指标经过多年长期的

观察，得出结论。实验室主要应用各种力学和表面观察显微镜等仪器进行

粘接强度、粘接面观察、粘接面封闭情况、粘接剂的细胞毒性等等方面对

粘接修复治疗进行实验室的实验。所以对于粘接剂修复治疗的评价是综合

而定的，只有综合实验室和临床的使用效果，才能对其有个更为客观的评

价。

1粘接的临床评价指标

关于粘接材料的临床试验，国内外研究较多，但是因为地域和国情的

不同，差异也较大，国内的研究大多偏1-3年，而国外的研究一般都在5

年以上，以下做一简单介绍。

1.1复合树脂直接修复临床疗效观察时间

AshayeE等，得出自酸粘接剂在治疗非龈坏的颈部楔状缺损中效果非

常好。Ermis3】等，研究临床上在HI类洞中使用两步自酸粘接剂3年后，

发现其可以杜绝牙釉质边缘缺损和表层脱色，从而促进了粘接质量。

DijkenE等，得出铜锌合金为基础的纳米树脂合成物在0类洞中5年临床

效果良好，而另外两种自酸粘接剂没有大的差别。Aykor网等，经过5年

的临床观察，两种粘接剂之间均表现出良好的临床效果。Peumans网等，

研究Clearfil自酸组临床使用8年后，发现其对边缘完整性和边缘褪色有

较好的表现。目前，根据我国现状，临床治疗后观察1个月没有具体的实

际意义，大多数临床试

-17-

验以2年或3年左右的短期评价为主，相反国外临床医生研究观察远远超过

3

年。关于颜色美观效果和边缘密合性等，短期内观察是有意义的，而微渗

漏和继发制等指标，在短期观察一般不会有太大的变化。

1.2复合树脂直接修复治疗后的直观疗效评价标准

疗效标准评价的人员不包括术者，最好由两名评价人员进行检查评价，

称双盲法。评价前对评价方法进行标准化培训，再根据RygeM等，提出的

评价体系（USPHS）进行评价囱】。此评价体系里每个评价指标的评价分级

为A、B、C、D四级，A级和B级，表示临床可接受的程度，为修复成功，C、

D级为临床不接受的程度，为修复失败。（见附录表7）此指标为国内外目前

公认指标m-29】。

2粘接的实验室评价指标

实验室研究评价指标是相当重要的，真正用科学的方法，客观实际的

对样本进行严格的检测。以下介绍本实验使用的实验室研究方法。

2.1扫描电镜在口腔材料研究中的应用

扫描电镜（scanningelectronmicroscope,SEM）是应用现代计算机控制

技术，将电子光学技术、真空技术合成的精细度极高的高等仪器。其工作

原理是在真空加速高压作用下用电子枪发射电子，经过电磁透镜汇集成的

电子束，在试样表面进行扫描，计算机显示成像。进行图像表面分析HL

SEM由于操作过程相对简单，对于牙齿或细胞细菌表面不同部位的观察，

有着不可估量的作用。1965年，SEM诞生以来，在口腔材料的研究里得

到了推广mJ，］,是科学研究和临床实践中不可缺少的工具。

2.1.1牙体硬组织使用扫描电镜观测法

SEM拍摄的图像很有立体感，而且对材料的微观观测起到引导作用图］,医

学纳米复合树脂材料、骨质和周边治疗材料，在SEM下可以对形貌，微

观结构及尺寸测量等等方面，操作简便，易于科研领域的研究。Jiang的等，

-18-

使用SEM检测得出牙釉质的形成不仅仅是生物发育的过程，很可能是由

于

为了弥补咀嚼功能在生理期间所受应力的应激反应。可以说，SEM已经

在材料性能研究和新品开发等方面发挥着极其重要作用。

2.1.2冷热循环老化方法在饮食的影响下，口内环境中温度的变化范围较

大，如果要测试在不

同温度的环境下，粘接剂对破坏因素的抵抗能力有哪些变化，也是客观反

映模拟口腔内环境。ISO11450137-39］冷热循环实验需要将试件放入5C和55℃

水中循环500次。热水可以加速粘接面的分解，而常用的修复材料与牙齿

的热膨胀系数不一致会导致在冷热刺激时，粘接界面内部应力发生改变，

造成修复体和组织界面连接部位出现渗漏。

2.1.3模拟临床修复术后边缘微渗漏

微渗漏(microleakage)是用临床仪器无法检测的牙体修复材料与牙齿

之间的微小缝隙，可进入细菌、微生物、酸等产物造成对牙齿和修复材料

的破坏，导致刺激牙髓、出现继发制、修复体脱落等等一系列的后果。临

床表现有继发制、术后敏感，修复体边缘着色、细菌集聚等不良后果〔则。

目前关于检测微渗漏的方法众多，现今比较常用的有染料渗透法、细菌及

内毒素渗透法，另外还有葡萄糖定量分析法，放射性同位素渗透法等。染

料渗入模拟法，有采用硝酸银染色、亚甲基蓝染色、品红染色或者墨水染

色等等，以染料侵入深度确定微渗漏的程度，此方法是目前应用最广泛，

最直接的检测方法，以敏感性高，效果直观，结果准确，模拟效果最接近

著称⑷L

2.2原子力显微镜在口腔材料研究中的应用

原子力显微镜(atomicforcemicroscope,AFM)是一台用于检测样本表面

和微型力感原件之间相互作用下包括绝缘体在内的，固体材料表面结构及

其性质的仪器口久将一极端敏感的微悬臂一端固定，另一端是用微小的探

测针触碰检测样本(见图2)。

-19-

此观测法无需对样本进行脱水、干燥、喷金处理，减少对样本结构的

破坏及改变。AFM可以根据表面图形建立立体的三维图像，是纳米科学

研究的重要工具之一，已经广泛应用于生命科学的研究中印网45］,在口腔材料

的研究领域也日益得到发展和重视［464叫Batina^］等，用AFM对釉质发育

不全的患牙观测，发现其釉质磷灰石晶体的表面形貌十分混乱。De-

Deus〔5”等，用AFM测量观察了牙本质表面脱矿后的变化。AFM在常压或

者液体环境下可以良好工作，而并非如其他电子显微镜，需要在真空条

件观测，这样可以用来宏观的研究生物，甚至有活性的生物、细胞组织。

四•牙骨质粘接研究现状

目前对于粘接剂粘接的研究，国内多停留在牙釉质和牙本质部分，而

且国外对牙骨质粘接效果的研究才刚刚开始，仍然认为此区域是一个最不

可预测的树脂粘接修复区。

1牙骨质粘接在临床治疗的领域

老年人由于牙齿老化增龄，牙龈退缩，出现牙周病，促进牙根暴露，

而根部牙骨质具有神奇特殊的化学组成和解剖结构，当他们暴露于外界后,

对机械性和进食引起的化学刺激比牙釉质更易受到损坏，从而形成牙齿制

-20-

坏。根面幽是老年人口腔疾病中最易出现，危害较重的疾病之一。它具有

复杂的流行性，临床损害的无法避免性和预防的困难性。根面翻坏是出现

在牙骨质上的躺，亦可称为牙骨质制。根面踽的发生机制与釉质制不同，

首先在釉牙骨质界周围出现一个或数个小点状的着色区，呈浅黄或棕黑色，

同时上面或多或少的覆盖着软垢，探针轻触有柔韧感，常呈浅龈状，会顺

着牙骨质的结构发展，并可沿着组织蔓延形成环形制坏，但很少呈纵向往

根尖方向发展，斜洞边缘均为尖锐不规则似波浪形。

2牙骨质粘接应用于临床治疗的作用与影响

牙龈组织由于年龄增长出现不同程度的萎缩，而牙根面没有釉质那么

光滑，自洁作用较差，牙菌斑易粘附在骨质表面形成齿离坏，则骨质部分发

生脱钙、软化，又由于牙骨质较薄，病损很快发展牵连牙本质，引起深部

的牙本质齿萨3除了老年人群中常见的耦坏类型，此外，病理性原因而导

致的，如手术后牙龈退缩，牙根暴露，也会病发根龈。根鹏初期的形成过

程为脱矿，浅碟状损害，进而使牙本质小管变形，牙体组织丧失和崩解，

机质降解，形成斜洞，使得根面龈的病因学研究十分繁杂。

在长期的研究中，可以看出牙骨质、牙本质和牙釉质在口腔内的牙体

组织中发挥着非常重要的生理作用。随着科研技术的长足进步，关于牙骨

质的研究也逐渐深入，大多数对牙骨质的研究还停留在实验动物身上，而

牙骨质生物学的特性在不同物种之间存在着很大差异。因此，对于人类牙

骨质，还需进一步深入地研究，牙骨质是连接牙周组织和牙体组织的桥梁,

牙周组织的再生无疑需要良好的牙骨质再生。对牙骨质的深入了解，可使我

们在牙周组织再生方面获得新的启迪，希望能为前瞻性预防及临床治疗起

到指导和解决问题的作用。使得根面制的病因学研究十分繁杂，存在许多

治疗后如何保存长久，如何预防等问题，激励我们日后更深的探索和更全

面的研究。

-21-

对于未来牙体修复材料的发展方向需要增加其临床长期观察，而不是

体外的短期实验，有学者［53,5旬认为，探索和解答抗菌改性材料如何在口腔内

对细菌长期发挥作用，对微生态系统有何影响，是抗菌材料的研发和使用

于修复材料的未来发展趋势。目前粘接修复材料的粘接效果依然有发展的

空间，对于未来理想的粘接修复，应该具备：①安全无毒害，无不良气味,

无环境污染，无刺激和过敏，有良好的生物安全性和体内稳定性；②与不

同的牙体修复材料和不同部位的牙体组织都能达到良好的粘接强度，耐用

性强，抗折裂，力学性能符合口腔内环境的需要，咬合力微拉伸效果长期

稳定；③抗腐蚀，不因为时间改变其性质，耐溶解，化学性能稳定；④尺

寸不受温度溶剂等影响；⑤具有防龈抗菌等功效；⑥临床操作简便易掌握;

⑦美观色泽持久恒定；⑧有绝缘性，电和温度的不良导体；⑨可修补，易

清洁；⑩物美价廉，患者可承受。这些都是对于粘接材料研究人员未来的

目标，也是临床医生的希望。

-22-

正文

实验一牙体硬组织粘接后的扫描电镜观察

目前对于粘接与牙体硬组织结构的研究，在牙釉质和牙本质表面微观

结构方面已经比较成熟，但国内外对牙骨质粘接效果的研究较少，仍然认

为是一个最不可预测的树脂粘接修复区。观察粘接界面，判定粘接修复方

法有何差别，最常用也最直观的方法为表面超微观结构观察法，可以通过

SEM或者AFM将其一点放大数千倍来观察表面的微结构的结合度，本实

验之所以用不同的处理方法进行SEM的超微观结构下的观察，就是因为它

的直观效果。因此，本研究着重研究自酸蚀粘接系统对牙骨质硬组织处理

后粘接界面的超微结构特点。

1材料

1.1主要材料

第五代全酸蚀粘接系统：Adper™Singlebond2（3MESPE,美国）

第七代自酸蚀粘接系统：Adper™Easyone（3MESPE,美国）；

G-Bond（GC,日本）；

LBond（HERAEUS,德国）；

S3-Bond（CLEARFIL,日本）；

OneCoat7.0（COLTENEWHALEDENT,瑞士）

光固化复合树脂：FiltekZ350（3MESPE,美国）

1.2主要仪器及试剂

光固化灯：Elipar™S10LEDCuringLight（工作波长范围430-480nm,光密度

400-515nm之间，3MESPE,美国）；DEG-100冷热循环机（厦门德仪设备

-23-

有限公司）；S-3400N扫描电镜（Hitachi,日本）；S-4800扫描电镜（Hitachi,

日本）；Isomet慢速切割机（BUEHLER,美国）；2.5%戊二醛（pH值7.4）；

乙晴溶液（天津金鼎润贸易有限公司，中国）

1.3样本采集

在第四军医大学口腔医院颌面外科，因正畸的需要而拔除的210颗前

磨牙中进行挑选，剔除有破损及翻坏的43颗，符合实验牙要求的为179颗,

其要求为牙根和牙冠形态正常、无踽坏、无脱钙、无根裂、无充填修复体、

无楔状缺损，未做过牙髓治疗，并发育完全，肉眼观牙根牙冠颜色、形态

与正常无差异、无其它缺陷的完整离体牙。超声清洁去除表面色素及牙石,

牙根表面用2000目细砂纸打磨去掉表面残留的牙周膜，浸泡于蒸储水中，

—20C冷冻保存，1周内使用15叫

2方法

2.1粘接剂使用方法（见表5）

表5.按照厂家提供说明书改进的粘接使用方法

柏按例名称生广J冏使用力法

涂酸蚀剂20s后蒸偏水冲洗20s；干棉球吸干多余

Adper™

3MESPE水分；粘接剂均匀涂布在粘接面上；停留10s后气

Singlebon2

枪轻吹5s；再次涂布一次粘接剂；光固化20s

A