過去三十年，牙科材料發(fā)展迅猛，變化速度堪比IT行業(yè)。一個美國的老牙醫(yī)曾跟我說，他是30年前牙科學院畢業(yè)的，如果畢業(yè)后他不再學習新技術(shù)，那么他今天在診所將不能做任何事情。作為牙醫(yī)，不但要辛勤的給病人看病，還需要花時間給自己不斷充電。

研究表明，補牙成功與否主要取決于四個因素：牙醫(yī)本身的技術(shù)，病人自身情況，牙科材料的好壞，以及臨床方案的選擇。作為牙醫(yī)，除了把自己的技術(shù)練好，和給病人灌輸正確的口腔衛(wèi)生習慣外，還需要選擇正確的方案以及正確的材料以達到最佳效果。一個技術(shù)高超的牙醫(yī)如果用一個質(zhì)量差的或著甚至錯誤的材料來補牙，就好像舒馬赫開一輛拖拉機去比賽，既浪費自己的才能又損害患者的利益。這個系列文章里，主要會討論不同類型的牙科材料和臨床方案的選擇。(注：本系列文章會用一些產(chǎn)品作為例子，但并不表明作者就一定認可那些產(chǎn)品)。

牙科粘結(jié)劑

表一：牙科粘結(jié)劑的分類

牙科粘結(jié)劑連接修復體和牙齒，是補牙成功與否最為關(guān)鍵的一環(huán)。文獻表明，牙體修復失敗最為關(guān)鍵的兩大因素是修復體損壞和界面失敗。前者是短期（1年以內(nèi)）失敗的主要因素，后者是長期（5-10年）失敗的主要因素。這里講的界面失敗主要就是跟粘結(jié)劑相關(guān)。從上個世紀90年代開始，牙科粘結(jié)劑發(fā)生了飛速變化。按產(chǎn)品系列分，可以分為第4，5，6，7代。按用法分可以分為全酸蝕和自酸蝕，以及單層式和雙層式（涂底劑＋疏水樹脂層）（表一)。2011年底／2012年初，3M 和BISCO率先開發(fā)了最新一代粘結(jié)劑：通用型粘結(jié)劑。隨后幾年里，DENTSPLY等其它公司也紛紛推出類似的產(chǎn)品 (圖一)。通用型粘結(jié)劑是單瓶裝單層式的牙科粘結(jié)劑，可以用于自酸蝕，也可以用于全酸蝕。它基本可以替代以前所有的4，5，6，7代粘結(jié)劑。短短幾年，通用型粘結(jié)劑已經(jīng)受到廣大牙醫(yī)的喜愛，使用率不斷攀升，現(xiàn)已有30%的市場占有率（圖二）。

圖一：最新一代的通用型粘結(jié)劑。左起：All-Bond Universal (Bisco), ScotchbondUniversal (3M), Prime & Bond Elect (Dentsply), Clearfil Universal Bond(Kuraray), Futurabond U (VOCO), Adhese Universal (Ivoclar Vivadent).

圖二：最新一代通用型粘結(jié)劑的市場占有率

牙科粘結(jié)劑的粘結(jié)原理 

前面講到牙科粘結(jié)劑的選擇是補牙能否成功的關(guān)鍵一環(huán)，那么怎么樣才選到一款合適的粘結(jié)劑呢？選擇粘結(jié)劑時需要注意那些因素呢？回答這些問題之前，我們先來了解一下牙科粘結(jié)劑的工作原理。跟我們生活中的粘結(jié)劑／膠水不同的是，牙科粘結(jié)劑不但通過機械力粘結(jié)（物理粘結(jié)）（圖三），而且還通過化學鍵粘結(jié)（圖四）。此外，牙科粘結(jié)劑還得保證安全無毒，在濕潤條件下工作，抵御生物酶的降解等等?？梢哉f，牙科粘結(jié)劑是世界上最為高大上的粘結(jié)劑，其粘結(jié)強度高于其它類型的粘結(jié)劑，甚至包括航空粘結(jié)劑。牙科粘結(jié)劑通過最優(yōu)化其配方，來使它的機械力粘結(jié)和化學鍵粘結(jié)達到最高。比如親水性的溶劑（乙醇，丙酮或者水）可以把粘結(jié)劑帶到牙齒的內(nèi)部（圖三），從而提高機械力粘結(jié)。另一方面，很多帶磷酸根的單體（酸性單體）可以跟牙齒形成化學鍵，從而提高化學鍵粘結(jié)。研究表明，在眾多的酸性單體中，MDP是目前為止最為有效的一個。目前，有不少粘結(jié)劑含有MDP，比如All-Bond Universal (Bisco), Scotchbond Universal (3M), 和 Clearfil Universal Bond (Kuraray)。

圖三：在牙本質(zhì)里的通用型粘結(jié)劑(All-Bond Universal, Bisco) －自酸蝕（左圖）和全酸蝕（右圖）模式。即使在自酸蝕模式，牙本質(zhì)里依然有少量的樹脂懸垂物(resin tag)和其分支(branch),它們提供了強有力的機械力粘結(jié)。 在臨床應用時(尤其是自酸蝕情況),攪動涂抹粘結(jié)劑10-20秒有助于它穿透牙本質(zhì)碎屑（玷污）層進而滲入牙本質(zhì)里面。

圖四：通用型粘結(jié)劑與牙本質(zhì)反應后的X－射線衍射。X－射線衍射證實了含有MDP的通用型粘結(jié)劑(All-Bond Universal, Bisco;Scotchbond Universal, 3M) 和自酸蝕粘結(jié)劑(Clearfil S3 Bond, Kuraray)會跟牙本質(zhì)形成化學鍵，但是所形成的化學鍵的多少還跟粘結(jié)劑的其它組分相關(guān)。比如，圖中All-Bond Universal的峰值更高，表明具有更多的化學鍵形成，化學鍵粘結(jié)力更強。

為了達到在不同臨床情況下成功，牙科粘結(jié)劑除了要盡量最大化其機械力粘結(jié)和化學鍵粘結(jié)以外，還要注意很多其他因素，比如殘留水，透水性，兼容性，膜厚度 等的問題。下面我將一一闡述。

牙科粘結(jié)劑的選擇和使用

牙科粘結(jié)劑有很多很重要的性質(zhì)需要注意，下面我就來討論五個最重要的方面。

1） 粘結(jié)強度

前面講過，牙科粘結(jié)劑的粘結(jié)強度取決于機械力粘結(jié)和化學鍵粘結(jié)。文獻表明，粘結(jié)強度大于20MPa (約等于在1平方厘米上承受200公斤的力)就已經(jīng)足夠。當今，市面上正規(guī)的粘結(jié)劑基本都能達到足夠的粘結(jié)強度（圖五）。值得注意的是，粘結(jié)強度測試值跟很多因素有關(guān)，比如測試者的熟練程度，所測試牙齒本身的情況，測試的方法，測試的條件，粘結(jié)的面積等等。我曾經(jīng)在一個國際會議上發(fā)現(xiàn)，同一個粘結(jié)劑在不同的文章摘要上的粘結(jié)強度從10-50MPa都有。

圖五：通用型粘結(jié)劑在牙本質(zhì)上的粘結(jié)強度。一般說來，粘結(jié)強度大于20 MPa就已經(jīng)足夠。當今，大部分粘結(jié)劑在正常情況下都能夠提供足夠的粘結(jié)強度。需要注意的是，粘結(jié)劑在一些特殊情況下（比如跟自固化樹脂使用時），是否依然可以提供足夠強度。

2）粘結(jié)劑的殘留水問題

大部分通用型粘結(jié)劑和自酸蝕粘結(jié)劑都含有水作為溶劑，同時還有乙醇或丙酮作為輔助溶劑以輔助水跟其它有機物單體互溶。由于乙醇或丙酮比水容易揮發(fā)，在使用過程“吹干”后，往往乙醇和丙酮已經(jīng)揮發(fā)完，但卻有一部分水殘留在粘結(jié)劑里，稱為“殘留水”。殘留水不能與粘結(jié)劑的有機成分互溶，會形成水泡（圖六）。殘留水在臨床會帶來一些負面的影響，比如增加粘結(jié)劑的透水性，降低粘結(jié)強度，加快粘結(jié)劑的降解（水解），導致與自固化水門汀不兼容等。不同的粘結(jié)劑有不同程度的殘留水，也有一些粘結(jié)劑采用特殊配方，杜絕了殘留水的發(fā)生。比如研究表明，All-Bond Universal 就沒有殘留水的問題。對于有殘留水問題的粘結(jié)劑，臨床上可以通過加長吹干時間來去除殘留水。比如，實驗表明，某著名粘結(jié)劑需要吹干90秒才能把殘留水全部去除（一般使用說明書寫“吹干5－10秒”）。

圖六：顯微鏡下的粘結(jié)劑。左圖，All-Bond Universal 沒有殘留水。右圖，某粘結(jié)劑吹干后留有殘留水，殘留水不能與粘結(jié)劑互溶，導致產(chǎn)生水泡。對于有殘留水問題的粘結(jié)劑，臨床上建議加長吹干時間來去除殘留水（比如：從一般的5-10秒加長到30-60秒）。

3）粘結(jié)劑的透水性／親水性問題

理想的牙科粘結(jié)劑應該是在光固化前親水，固化后疏水。固化前親水，可以使粘結(jié)跟親水的牙齒更兼容，更容易滲透進牙齒以提高粘結(jié)強度。固化后疏水，可以使修復界面抵抗水降解，保持修復的長久穩(wěn)定性。大部分牙科粘結(jié)劑光固化前都是親水的。但是，糟糕的是，它們大部分固化后也是親水的（圖七）。研究表明，“固化了的單步單層式粘結(jié)劑是親水的，是一個透水膜”（圖八）。也有粘結(jié)劑比如All-Bond Universal是在光固化前親水，固化后疏水 （圖九）。

圖七：固化后的粘結(jié)劑有些比較親水，有些比較疏水。

圖八：固化后很多粘結(jié)劑比較親水，是個“透水膜”。圖中除了All-Bond Universal的透水率很低以外，其它的粘結(jié)劑透水率都相對來講比較高。

圖九： 比較理想的粘結(jié)劑的親／疏水性：固化前親水，固化后疏水，比如All-Bond Universal。這樣在固化前，親水的粘結(jié)劑可以跟牙齒充分接觸，充分滲透；在固化后粘結(jié)劑變成疏水，可以降低水降解，保持牙體修復的長久穩(wěn)定。

4）粘結(jié)劑的膜厚

粘結(jié)劑太厚會影響修復體的就位，理想的粘結(jié)劑膜厚應該小于10微米。不同的粘結(jié)劑由于配方不同，其厚度也會不同。有些粘結(jié)劑太厚，不適合作間接修復（圖十，十一）。那么，為了避免粘結(jié)劑太厚帶來的問題，是否可以不光固化比較厚的粘結(jié)劑呢？我們做過研究，結(jié)果表明，如果不光固化粘結(jié)劑，那么粘結(jié)強度將會降到基本沒有（圖十二）。

圖十：掃描電子顯微鏡觀測到的單層式通用型粘結(jié)劑的膜厚。左圖: All-Bond Universal(Bisco) 膜厚比較理想，為8微米；右圖:Scotchbond Universal (3M) 膜厚為18微米，在做間接修復時需要盡量吹薄。

圖十一：掃描電子顯微鏡觀測到的雙層式第六代粘結(jié)劑的膜厚。左圖: Optibond XTR (Kerr) 膜厚為25微米，在做間接修復時需要盡量吹薄。右圖: Clearfil SE Bond(Kuraray) 膜厚為65微米，不適合用于間接修復。

圖十二：粘結(jié)劑在牙本質(zhì)上的剪切粘結(jié)強度。上圖：Clerafil SE Bond 在光固化（LC）時，粘結(jié)強度達到38MPa，但在非光固化（NoLC）時，只有1 MPa。下圖：ScotchbondUniversal 在光固化（LC）時，粘結(jié)強度達到20或26MPa，但在非光固化（SC）時，只有3MPa。

5）粘結(jié)劑與樹脂水門汀的兼容性

也許有時你會覺得奇怪，某粘結(jié)劑一直很好用，為什么最近一次脫膠了？脫膠的其中一個很可能的原因是跟自固化樹脂材料（比如水門?。┑牟患嫒荩▓D十三）。研究表明，導致不兼容的最主要原因是粘結(jié)劑酸性太強。粘結(jié)劑表面氧氣阻聚層里的未聚合的酸性單體會破壞水門汀的自固化引發(fā)劑（叔胺），導致界面的水門汀無法聚合，最終導致粘結(jié)強度降低甚至脫膠。（注：叔胺是堿性的，跟酸會有酸堿中和反應。值得一提的是，有少數(shù)自固化水門汀用非叔胺類物質(zhì)作為引發(fā)劑）。另外，如果粘結(jié)劑的透水性太強，也有可能導致不兼容。為了解決不兼容的問題，很多粘結(jié)劑需要先跟自固化激活劑一起混勻。值得注意的是，粘結(jié)劑跟激活劑很可能時分開賣的。 All-Bond Universal 專門設計成低酸性和低透水性，研究表明， 在無自固化激活劑的情況下，All-Bond Universal依然可以跟自固化水門汀兼容（圖十四）。

圖十三：掃描電子顯微鏡下的粘結(jié)界面（牙本質(zhì)－粘結(jié)劑－水門汀）。左圖：粘結(jié)劑與自固化水門汀兼容，粘結(jié)界面正常。右圖：粘結(jié)劑與水門汀分開（60微米的縫隙），表明粘結(jié)劑與水門汀不兼容。

圖十四：粘結(jié)劑在牙本質(zhì)上的粘結(jié)劑強度。根據(jù)使用說明書，除了All-Bond Universal 和Adhese Universal 外，其它粘結(jié)劑都需要跟自固化激活劑混和使用。在水門汀光固化的情況下， 所有粘結(jié)劑都有比較理想的粘結(jié)強度；在水門汀自固化的情況，除了Adhese Universal，都有不錯的粘結(jié)強度。 

好的，這個章節(jié)就講到這里。下個章節(jié)將會聊聊有關(guān)陶瓷，硅酸鹽烤瓷，和二氧化鋯全瓷的粘結(jié)。

作者簡介：阿亮，全名陳亮。 現(xiàn)任美國牙科公司BISCO Inc 的首席科學家， 南京大學學士，美國杜蘭大學(Tulane University)化學博士, 斯坦福大學 (Stanford University) 博士后。 曾被評選為年度世界十大牙科人物，共發(fā)表上百篇的學術(shù)文章，會議摘要和專利，文章被世界各地的同行引用上千次。他是國際牙科協(xié)會委員會委員（IADRCommittee member), 也是國際牙科粘結(jié)協(xié)會創(chuàng)辦者之一 （IAAD Cofounder）。他擔任多家牙科和化學類學術(shù)雜志的編輯和審稿員，并多次被邀請作為國際學術(shù)會議的主持。

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