牙科玻璃离子怎么去除粘接技术在美学牙科中的应用（一）
新闻资讯2026-04-21 18:05:56
对牙齿硬组织的粘接
牙齿硬组织粘接的处理方法
牙齿组织粘接的基本原理是基于交换过程，由合成树脂取代具有晶体矿物结构的无机牙齿组织。该过程包括两个阶段。
第一阶段定义为酸蚀（acid etching），包括脱矿和去除构成表面层的羟基磷灰石晶体的磷酸钙，这会导致牙釉质和牙本质表面出现微孔（图1）。
图1 A为牙齿26酸蚀牙釉质；B为酸蚀牙本质；C为酸蚀后临床观察；D为粘接后观察（图片来自于Ionut Brânzan）
第二阶段定义为杂化（hybridization），包括树脂单体在所形成的酸蚀凹坑中的渗透和原位聚合。以这种方式，通过基于扩散机制的微机械互锁实现与基底的结合。后者被认为是在临床环境中实现良好结合的关键必要条件。双功能单体和牙基质组成元素之间化学相互作用的潜在益处一直是理论和实践的主要关注点，也是当代学者研究的课题之一。
在现代牙釉质/牙本质粘接系统中，粘接剂与基体的界面是通过不同步骤来实现的，这些步骤也是粘接剂的分类标准。除了临床步骤（可以有三个、两个或只有一个）之外，用于定义和分类粘接剂的另一个基本标准是粘接方法。在这方面，粘接剂有三大类：酸蚀-冲洗型、自酸蚀型和玻璃离子。
它们之间在物质交换的程度以及粘接剂与牙齿基质之间的界面处的交换方式上存在着实质性差异。通常，酸蚀-冲洗型（全酸蚀）粘接剂引起的交换强度超过了自酸蚀型粘接剂的强度；然而，在自酸蚀中，目前有一些粘接剂即使只有“一步”使用，也与基体发生强烈的相互作用。
全酸蚀（酸蚀-冲洗）粘接方法
该技术涉及应用酸蚀剂作为初始的单独步骤，然后进行基质冲洗和除水，接下来为涂底漆，底漆是实现粘接所必需的扩散促进剂，最后涂适量的粘接剂树脂。因此，全酸蚀方法涉及三个单独的步骤，当底漆和粘接剂混合时，涉及两个步骤。
酸蚀后冲洗是不变的且具有特征性的步骤。全酸蚀粘接方法基本上只需要两个步骤，仍然可实现与牙釉质牢固和稳定结合。羟基磷灰石晶体通过酸蚀（最常见的是30%~40%的磷酸凝胶）选择性溶解，在基底表面上产生微孔，其中通过毛细管引力吸收的树脂原位聚合并包裹剩余的暴露的晶体，渗透到釉质的釉柱结构内的树脂，以两种方式与酸蚀凹坑互锁，形成宏观树脂突和微观树脂突。宏观树脂突填充了釉柱周围的空间，而更多的微型树脂突是由树脂渗透和聚合在酸蚀的釉柱核中心处的小酸蚀坑内产生的，在粘接剂和釉质之间的微机械结合中起主要作用。
关于牙本质，磷酸处理暴露出几乎完全“耗尽”羟基磷灰石晶体的胶原网络，从而显示出许多微孔，其中几乎所有的磷酸钙都已溶解和去除。因此，全酸粘接剂与牙本质的主要粘接机制首先是基于扩散，并且取决于树脂在暴露的胶原纤维支架内的渗透是否完全。化学结合不太可能也很困难，因为单体的官能团对羟基磷灰石耗尽的胶原蛋白的亲和力较低。这种微弱的化学相互作用可能是此类粘接剂与牙本质之间长期粘接失败率高的主要原因。
这种技术的主要缺点是在通过酸蚀形成微孔隙的时刻与树脂渗入这些间隙的时刻之间的存在延迟。在此期间，必须创造并维持通过扩散填充酸蚀凹坑的条件。
因此，全酸蚀粘接方法中最关键的步骤是涂底漆，常见有两种技术：干粘接和湿粘接（moist/wet bonding），取决于溶剂型底漆。干粘接包括空气干燥（非脱水）酸蚀-冲洗的牙本质或牙釉质，然后使用水/乙醇基亲水性底漆涂底。湿粘接包括在冲洗酸蚀的牙齿之后去除过量的水（最好是吸干），然后使用疏水性和高挥发性丙酮基底漆涂底（图2）。
图2 A为酸蚀前的临床状态；B为应用在牙齿上的酸蚀剂；C为脱矿表面；D为表面粘接后观察（图片由Florin Lazarescu提供）
这两种技术在应用和操作过程中存在相应的风险，可能导致混合层的劣化、丧失边缘封闭完整性以及患者术后疼痛。
自酸蚀粘接方法
临床上，自酸蚀粘接方法在用户友好性和降低技术敏感性方面是最有前景的。在这种粘接剂系统中，低pH酸蚀剂（具有一个或多个羧酸基或磷酸基团的官能单体）与自酸蚀底漆混合。由于不需要单独的酸蚀、冲洗和干燥，因此减少了临床应用时间，降低了应用和操作过程中出错的风险概率。
自酸蚀方法包括两个步骤，当底漆和粘接剂混合时仅需一步。这种技术的特点是不要求单独酸蚀及冲洗。
在这种粘接方法中，由于树脂的渗透与酸蚀过程同时发生，因此酸蚀后出现酸蚀凹坑和间隙内的单体树脂渗透之间的延迟问题大大减少。
一方面，溶解的羟基磷灰石晶体和玷污层残留物结合在粘接剂中的长期影响仍然是一个问题。我们无法明确有多少自酸蚀底漆/粘接剂溶剂保留在界面结构中。溶剂过剩会直接削弱粘接的完整性（降低基底上的粘接强度）并为纳米渗漏提供通道，或者它可能抑制渗透单体的聚合。另一方面，所得的界面结构更加亲水，因此更易于水解降解。
自酸蚀酸单体具有不同程度的pH值。根据酸蚀的侵蚀性，自酸蚀粘接剂可以细分为两类：强力和轻度。
强酸蚀的自酸蚀粘接剂的pH值通常为1.0或1.0以下。这种高酸度会导致一定程度的脱矿作用。
在牙釉质层，产生的酸蚀图案非常类似于全酸蚀方法后的磷酸处理，但深度较浅，因此，牙釉质层上的粘接强度效率较低。
在牙本质层，胶原蛋白被暴露出来，几乎所有的羟基磷灰石晶体都被溶解。因此，底层的粘接机制主要是基于扩散，这类似于酸蚀-冲洗方法。低pH值的自酸蚀粘接剂通常在牙本质中具有较低的粘接强度值。除了较高的初始酸度导致粘接性能变弱之外，另一个问题是自酸蚀底漆残余溶剂（水），保留在粘接界面内，产生一定影响。后者不能被完全去除，这使人们对自酸蚀方法的长期稳定性提出了怀疑。
轻度的自酸蚀系统pH值通常在2.0左右。牙本质脱矿程度较低，仅达到1μm深度。仅发生部分浅表层脱矿，残留的羟基磷灰石晶体仍附着在胶原网络上。即使在这种情况下，它们也能产生足够的酸蚀凹坑以通过杂化获得微机械互锁。虽然产生的混合层比强力自酸蚀更薄，但它对实际的粘接效果没有决定性的影响。在亚微米杂化层内保留一定量的羟基磷灰石可以作为额外化学粘接的受体。羧酸基的单体（如4-META）和磷酸盐基单体（如phenyl-P和10-MDP）与残留羟基磷灰石的钙具有化学粘接潜力。
有一种理论认为，弱的自酸蚀效果是理想且有用的，因为它同时解决了几个问题：处理由窝洞制备后产生的玷污层，在釉质层的酸蚀凹坑内实现微机械互锁以及在牙本质酸蚀坑内通过渗透产生的薄混合层。
微机械固位是强制性的，以抵抗粘接界面处的脱粘接力。暴露的羟基磷灰石釉质表面和保留在牙本质中胶原蛋白周围的羟基磷灰石晶体（在温和的自酸蚀的情况下）提供了与酸性功能单体进行更紧密的化学相互作用。然而，这些相互作用如何在亲水环境中产生长期稳定的羧酸钙或磷酸钙键，还需要进一步研究探讨。
因此，轻度的自酸蚀粘接剂与牙釉质的粘接潜力较弱。为了解决这些问题，人们将自酸蚀粘接剂底漆的pH值改变为1.5左右的中间值。在混合层的牙本质界面（几乎完全脱矿）形成渐进的过渡层，从而减少牙本质受到影响，降低长期降解潜力。在牙釉质层，使微机械互锁更有效，即更高的粘接强度（图3）。
图3 A为强力自酸蚀粘接剂——一步通用粘接剂；B为轻度的自酸蚀粘接剂
玻璃离子粘接方法
原则上，玻璃离子是唯一一种无需任何表面预处理即可自行粘接于牙齿结构上的生物材料。然而，用弱聚烯酸处理剂预处理可显著提高粘接效率。当牙齿制备产生更多的玷污层时，最初的表面处理步骤变得更加重要。一般来说，这种聚烯酸处理剂应用10~20秒并冲洗干净，然后温和吹干而不使基底表面脱水。
粘接效率的提高可部分归因于清洁作用，通过清洁效果将碎屑从表面去除，产生脱矿效应，由此产生微机械互锁和杂化的微孔，并且最重要的是在聚烯酸和残留羟基磷灰石之间产生化学相互作用。通过这种方式，由酸产生的微孔散布的羟基磷灰石包裹的胶原原纤维网络暴露在不超过1μm的深度内。
目前的实验和实验室研究都证明，这种处理剂不能被完全冲洗掉，一层厚度达0.5μm的层仍然附着在牙齿表面。
玻璃离子与牙齿的自粘接具有双重机制。第一种是由微孔、羟基磷灰石包裹的胶原纤维网络的浅层杂化实现的微机械互锁。在这方面，可以认为玻璃离子通过轻度自酸蚀方法粘接到牙齿表面，不同之处在于玻璃离子通过使用具有相对高分子量的聚羧基聚合物进行自酸蚀，而树脂基的自酸蚀粘接剂则使用分子量较低的单体。
自粘接机理的第二部分涉及化学键，形成于聚烯酸的羧基和羟基磷灰石的钙之间，羟基磷灰石仍然在暴露的胶原蛋白表面。实验证明，羧基官能团与羟基磷灰石表面相互作用。
结合能由羧基中的氧原子和碳原子相互作用产生。人们提出了“粘接-脱钙”模型来解释为什么某些酸（例如10∶1丙烯酸/马来酸）粘接到牙齿组织上的量大于它们脱钙的量。这方面取决于所形成的钙盐在其自身酸性溶液中的溶解度。酸的钙盐越易溶解，它就越难粘接在矿物基质上。由于聚烯酸的钙盐难以溶解，它们对羟基磷灰石基结构具有足够的化学结合潜力。
玻璃离子粘接的典型特征是在界面处存在凝胶相，其由聚烯酸处理剂或玻璃离子材料本身产生的聚羧酸钙盐的形成。该相已被证明是稳定的，介于0.5～1μm浅层混合层与玻璃离子基质之间的中间体。实验研究证实，这种结构比玻璃离子基质更抗拉力（图4）。
图4 A为与釉柱紧密接触的均质混合层；B为与牙齿基底界面处具有开裂区域的混合层（图片由Ion Patrascu教授提供）
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