樹脂加強型玻璃離子粘接劑及光固化技術研究新進展

【關鍵詞】 樹脂加強型玻璃離子粘接劑；光固化技術；研究

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（x）.2012.08.690 文章編號：1004-7484（2012）-08-2971-03

托槽直接粘接技術是將托槽直接粘接在需要矯正的牙面上，改變了焊接在帶環上的古老方式。這項技術是由Newman在1965年提出的。托槽直接粘接技術的問世簡化了正畸操作步驟、增強了患者的美觀程度，使醫生的工作由繁到簡，開創了口腔正畸界的新紀元。但在多年的應用中逐步發現粘接技術存在缺點，如粘接前必須酸蝕、潮濕敏感性、粘接材料單一、不能防止釉質脫鈣、易造成釉質白斑等[1]。

1976年玻璃離子被引入口腔醫學界，因其具有良好的化學性粘接、潮濕不敏感、釋放氟離子防齲及較強的粘接性能等優點，成為口腔科常用的粘接和修復材料[2]。經過近20余年的不斷研究與改進，玻璃離子的性能已有較大改善，具有良好的邊緣封閉性、較強的粘接強度以及能長期釋放氟離子預防繼發齲等優點[2]。

樹脂加強型玻璃離子粘接劑（Resin-modified glass ionomer cement，RMGIC）的出現，解決了復合樹脂的潮濕敏感性和玻璃離子初始低強度粘接性的問題，同時繼承了傳統玻璃離子的優點與釉質化學粘接、能在濕潤的環境下粘接、氟離子的長期釋放等臨床優勢。有學者報道RMGIC不酸蝕即有較高的粘接強度[3]，許多試驗表明RMGIC能夠提供足夠的釉質粘接強度[4]。

1 RMGIC的臨床特性

樹脂加強型玻璃離子具備了傳統玻璃離子的優點：其由硅酸鹽玻璃粉和少量親水的樹脂基質組成，如2-羥乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯以及相應的引發體系。RMGIC為雙重固化機理：玻璃離子本身的酸堿反應和樹脂單體聚合反應，單體的聚合反應提高了RMGIC的早期固化程度，從而增強了粘接強度。

RMGIC能向周圍緩慢、長期釋放氟，并可從外周吸收氟并再釋放氟[5]，促進牙面的礦化，減少釉質脫礦，提高牙齒的抗酸性，抑制齲病的發生。這種特性可以預防或減少固定矯治過程中可能產生的托槽周邊的釉質脫礦，減少齲病的發生。另外玻璃離子粘接劑在隔濕不佳的情況下仍然能實施粘接，Silverma等通過大量的臨床試驗表明，有唾液存在的情況下并不影響玻璃離子的粘接效果。RMGIC粘接之前是否需要酸蝕，仍存在一些爭議[6]。除了與牙和金屬形成化學性結合外，樹脂單體滲入到牙表面聚合后產生機械嵌合固位力，所以牙面酸蝕后RMGIC較未酸蝕的粘接強度要明顯增高[7]。Bishara研究表明37%磷酸酸蝕牙面可以大大加強RMGIC的初始剪切強度[8]，剪切力明顯增強，樹脂改良型玻璃離子粘固劑在粘接強度上較傳統型玻璃離子粘固劑有了顯著提高，越來越廣泛的被正畸醫師應用于托槽的粘接。

RMGIC中含有單體成分，樹脂單體在催化劑的作用下，在粘固劑固化時也發生聚合反應，使樹脂基質包裹玻璃離子顆粒，從而增加粘固劑的機械強度。樹脂改良型玻璃離子粘固劑與普通復合樹脂相比，有相似的粘接強度[9]。甚至在Lippitz等[10]的研究中樹脂改良型玻璃離子粘固劑的粘接強度數值要高于復合樹脂粘接劑。這種新一代的RMGIC已經被臨床實驗[11]和體外實驗[12]證實能夠提供足夠的釉質粘接強度。RMGIC正是我們一直探尋的一種性能良好的粘接材料。

RMGIC代表產品有Fuji Ortho LC（Fuji，GC，日本）；Assure樹脂粘接系統（3M Unitek，Monrovia，Calif），這幾種材料都能夠達到足夠的臨床需要的粘接強度[13-15]等。

SmartBond （Gestenco，Gothenburg，Sweden）是一種新型丙烯酸樹脂，在粘接過程中遇到潮濕的牙面就能被激活，許多學者將它和其它傳統粘接劑的做了對比研究[16-18]，所有研究都發現它的粘接力較小，但是足夠我們臨床需要。

2 光固化技術臨床應用

光固化技術使托槽粘接固化時間可人為控制，操作時間充足，方便正畸醫生準確的安放托槽位置、精確體現矯治系統中托槽所預制的數據、徹底的表達托槽預制數據帶來直接矯治效果，使正畸效果更趨完美。

光固化燈是口腔粘接材料固化用的光源，其性能對粘接劑的固化有重要的影響。光固化技術粘接正畸托槽時有托槽定位準確，臨床可操作時間長，固化速度快，在對直絲托槽的定位中發揮著極大的功效。托槽的準確定位是現代直絲弓矯治技術成功的關鍵。光固化技術使多余粘接材料固化前更容易去除，這樣能夠防止牙菌斑的形成，減少牙齦組織的刺激，且不浪費材料；同時光固化材料不粘器械，托槽放置準確不移位，且可同時粘接多個托槽等優勢被臨床醫生廣泛應用。而且有報道指出光固化粘接去托槽時粘接破壞部位為釉質-粘接劑界面，因此這樣去托槽時會最大程度減少對釉質的傷害。

查閱大量文獻發現光固化燈對正畸托槽光敏粘接劑的影響方面的研究很少，但就口腔光固化樹脂粘接劑或充填體而言很多學者作了相關報道。我們分別論述一下有關方面的研究：

經過多年的發展，光固化燈的種類及性能有了很大發展。光固化機按照不同波長、光強、散發熱量、光源壽命等特性可以分為傳統的鹵素燈、速效鹵素燈、發光二極管（LED）、等離子弧光燈和氬激光燈。傳統的鹵素燈是臨床上運用時間最長的固化燈，特點是它能對所有光固化復合樹脂固化、熱輻射小、價格低，但固化時間長、易老化、速度低等。速效鹵素燈較前者具有較強的輸出光強。發光二極管LED固化燈以先進的發光二極管為光源，相比鹵素燈泡在提高樹脂聚合上同時具有更多的優勢：LED所發光線波長集中在470nm附近，是光固化樹脂凝固的敏感波長，故極適宜用作光固化；LED光源所發散的光線為藍光被稱為“冷光源”，因其沒有其他雜色光的發散故能量轉化率高，超過90%的能量均轉化為有效光，同時幾乎沒有多余的熱量產生，因此對口腔組織及牙髓刺激很??；LED所發藍色光的強度多高于1000mw/cm2，故光強度大；光源壽命長、機型體積小、無外源線、方便攜帶。因此得到多數醫生的青睞，臨床使用率高。氬激光燈輸出光強大，固化快，時間短，但范圍窄，輻射波長不連續，且價格高，可攜性差。臨床有各種不同的光固化燈類型，但不同光源可使粘接樹脂形成不同程度的凝固，必然影響粘接劑的粘接強度。光固化粘接劑以其優勢性能越來越廣泛的被臨床醫生應用，不同的光固化機類型及投照方式可使粘接樹脂形成不同程度的凝固，從而使光固化粘接劑形成不同的粘接強度。

光固化粘接材料具有趨光收縮的特性[19]，臨床上即使延長照射固化的時間也不能使光固化粘接材料固化完全[20-21]，所以有學者[22]研究用同一種光固化燈從不同角度投照樹脂，以期達到更完全的固化效果，結果報道：光照角度越小牙體與樹脂間密合程度越好，90°時密合程度最差，這說明要得到較高強度的粘接效果，選擇與樹脂—牙體界面相交銳角的投照是非常必要的。

傳統觀點在光照強度方面認為：越強的光照強度必然產生越好固化效能。但近幾年來有學者認為光照強度較低的情況下依然可以提高樹脂的一些性能[23]。Goracci等[24-25]認為降低光照強度可能會從本質上提高牙本質界面與復合樹脂的適應性。Mehl等[26]也認為開始低光強度配合高光強度聚合可以提高復合樹脂修復體的機械性能和邊緣完整性。

有人用發光二極管光固化燈和普通鹵素燈固化樹脂進行比較后得出：二者在牙科充填材料固化時有相同的效能，但是發光二極管光固化燈操作時間短、便攜、光源到達范圍比鹵素燈廣泛，值得在臨床推廣使用[27]。莫珩[28]等比較新型光固化燈（發光二極管燈、等離子弧光燈）與傳統鹵素燈對光固化復合樹脂固化程度的影響，結果在相同條件下，不同光固化燈照射光敏復合樹脂形成不同的固化深度，兩種新型光固化燈與傳統鹵素燈相比具有固化深度大，照射時間短的優勢。臨床上應該盡量推薦使用相匹配的復合樹脂和光固化燈，以及選擇適合的照射時間，使復合樹脂能獲得最大的固化深度[29]。

在光固化燈對樹脂加強型玻璃離子粘接劑粘接托槽后的粘接強度的研究目前報道的還很少，希望在今后的研究中大家可以多關注這方面的進展。

參考文獻

[1] Wright AB，Lee RT，Lynch E，Young KA.Clinical and microbiologic evaluation of a resin modified glass ionomer cement for orthodontic bonding.Am J Orthod Dentofacial Orthop，1996 Nov，110（5）：469-75.

[2] Mount GJ.Buonocore Memorial Lecture.Glass-ionomer cements：past，present and future.Oper Dent，1994 May-Jun，19（3）：82-90.

[3] Komori A，Ishikawa H.Evaluation of a resin-reinforced glass ionomer cement for use as an orthodontic bonding agent. Angle Orthod，1997，67（3）：189-95.

[4] Godoy-Bezerra J，Vieira S，Oliveira JH，et al.Shear bond strength of resin-modified glass ionomer cement with saliva present and different enamel pretreatments.Angle Orthod，2006 May，76（3）：470-4.

[5] Webster MJ，Nanda RS，Duncanson MG Jr，Khajotia SS，Sinha PK.The effect of saliva on shear bond strengths of hydrophilic bonding systems.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2001，119：54-8.

[6] Schaneveldt S，Foley TF.Bond strength comparison of moisture insensitive primers.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2002，122：267-73.

[7] Zeppieri IL，Chung CH，Mante FK.Effect of saliva on shear bond strength of an orthodontic adhesive used with moisture- insensitive and self-etching primers.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2003，124：414-9.

[8] tendahl TW，Mohlin B，rtengren U.A new orthodontic bonding adhesive.J Clin Orthod，2000，34：50-4.

[9] Bishara SE，VonWald L，Laffoon JF，Warren JJ.Effect of using a new cyanoacrylate adhesive on the shear bond strength of orthodontic brackets.Angle Orthod，2001，71：466-9.

[10] Bishara SE，Laffoon JF，VonWald L，Warren J.Effect of time on the shear bond strength of cyanoacrylate and composite orthodontic adhesives.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2002，121：297-300.

[11] Ajlouni R，Bishara SE，Oonsombat C.Effect of water storage on the shear bond strength of a cyanoacylate adhesive clinical implications.World J Orthod，2004，5：250-3.

[12] 單麗華，張丁，石彥濤.口腔正畸學，2002，9（3）：124-126.

[13] Samir E.Bishara，BDS，DOrtho，DDS，MS a，Effect of altering the type of enamel conditioner on the shear bond strength of a resin-reinforced glass ionomer adhesive.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2000，118：288-94.

[14] Ashcraft DB，Staley RN，Jakobsen JR.Fluoride release and shear bond strengths of three light-cured glass ionomer cements.Am J Orthod Dentofacial Orthop，1997，111：260-5.

[15] Cacciafesta V，Subenberger U，Jost-Brinkmann P-G，et al.Shear bond strengths of ceramic brackets bonded with different Light-cured glass ionomer cements：an invitro study.Eur J Orthod，1998，20：177-187.

[16] Lippitz SJ，Staley RN，J akobsen J R.In vit ro study of 24-hourand 30-day shear bond st rengt hs of three resin-glass ionomercements used to bond orthodontic brackets.Am J Ort hodDentofac Orthop，1998，113：620-624.

[17] 劉峰.樹脂改性玻璃離子水門汀，牙體牙髓牙周病學雜志，1998，8（4）：296-297.

[18] McCabe JF.Resin-modified glass ionomers.Biomaterials，1998，19（6）：521-527.

[19] 永杜坑太郎著，丁一譯.感光性高分子.第一版.北京科學出版社，1984.4.

[20] 蔣繼莫，謝賀明，張惠軍，等.影響可見光聚合復合樹脂固化深度的諸因素探討.實用口腔醫學雜志，1988，4（1）：43.

[21] 謝賀明，鄭增葵，唐立輝.VLC—1型可見光聚合復合樹脂的研究.實用口腔學雜志，1989，5（1）：36.

[22] 呂昕，倪龍興.牙體牙髓牙周病學雜志，2001年7月第11卷第4期（總第44期）.

[23] Goracci G，Mori G，Casa de’Martinis L.Polimerizzazionedi materiali composti[J].Dent cadmos，1993，7：50

[24] Goracci G，Mori G，Casa de’Martinis L.Curing light in-tensity and marginal leakage of resin composite restoration[J].Quintessence Int，1996，27：355.

[25] Mehl A，Hickle R，Kunzelmann KH.Physical propertie and gap formation of light-cured composites with and without soft-start-polymerization[J].J Dent，1997，25：321.

[26] 張英，王賢輻.照射方向與光固化樹脂泄漏關系的研究.中國醫科大學學報，1998年27卷第1期：107.

[27] 郭斌，王青青，謝思靜，等.牙科發光二極管光固化燈和普通鹵光燈臨床效果評價.口腔頜面修復學雜志，2007年7月第8卷第3期.

[28] 莫珩，高承志.三種光固化燈對復合樹脂固化效果的比較.中國組織工程研究與臨床康復，2007年第11卷第18期：3587-3589.

[29] Soh MS，Yap AU，Siow KS.Comparative depths of cure among variouscuring light types and methods.Oper Dent，2004，29（1）：9-15.