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摘要：探讨使用不同压力气体吹拂两步法自酸蚀粘接剂对树脂牙本质粘接界面微观形貌及微拉伸粘接强度的影响。20颗离体的完整无龋第3磨牙去除冠釉，按粘接过程中气体吹拂处理方法不同随机分为4组（处理剂和粘合剂均轻吹；处理剂强吹，粘合剂轻吹；处理剂轻吹，粘合剂强吹；处理剂和粘合剂均强吹。轻吹气压为0.1 MPa，强吹气压为0.3 MPa），每组5颗牙。各组粘接完成后，37 ℃水浴24 h，每颗牙切出1片薄片状试件利用场扫描电子显微镜（SEM）观察4组粘接界面微观形貌（n=5），另外每颗牙制成8根长方体形试件测试微拉伸强度（μTBS）（n=40）。SEM观察显示，第1组的粘接剂层最厚，树脂突最短小稀疏；第2组和第3组的粘接剂层较薄，树脂突更长更致密更均匀；第4组的粘接剂层最薄，但是树脂突更长更致密更均匀。第2组的μTBS最高（41.32±3.76）MPa，其次为第3组（31.17±4.80）MPa、第1组（26.24±5.21）MPa，第4组最低（14.89±2.31）MPa。在两步法自酸蚀粘接中，采用气体加压技术吹拂处理剂可显著提高树脂牙本质粘接强度。
关键词：自酸蚀粘接；树脂；牙本质；气体加压；粘接界面；微拉伸强度
中图分类号：TQ436+.6 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2014）10-0039-04
牙齿粘接修复技术是近代口腔医学最有成效的新技术之一。在临床实际中，患牙常常因龋坏、磨损、磨耗、外伤等原因导致牙釉质缺损和牙本质暴露，而且患牙在修复前要进行牙体预备，因此树脂粘接修复绝大部分在牙本质上完成。
牙本质有机质含量高、具有牙本质小管特殊结构、小管内存在液体流动，可发生牙本质反应性改变[1，2]，因此，对于树脂牙本质粘接的研究成为口腔粘接领域研究的热点和难点。为提高树脂牙本质粘接效果，学者们进行了深入研究，从粘接剂、牙本质内在特性和粘接处理方法3个方面进行改进[3]。
口腔临床常用的三用枪不仅能用气体和水清洁物体，在使用粘接剂等修复材料时，涂抹过后用气体吹拂可使粘接剂层更均一，并可以起到消除气泡的作用[4，5]。
本研究根据物理原理，首次采用气体加压技术吹拂两步法自酸蚀粘接剂，增强树脂单体对牙本质的渗透，并促进粘接剂中水分的挥发，从而改善粘接效果。
1 材料和方法
1.1 主要材料及仪器
实验用离体牙来源于第四军医大学口腔医院颌面外科拔除的完整无龋的人类第3磨牙。可乐丽菲露SE Bond自酸蚀粘接剂，组成及主要成分见表1，日本；3M ESPE Filtek Z250光固化复合树脂，生产批号N436669，美国。
科晶SYJ-150型低速金刚石切割机，中国沈阳；尼康SMZ1500体视显微镜，日本；威尔登特BioSonic UC50D超声波清洗机，美国；登士柏Spectrum TM 800光固化灯，美国；岛津Model AGS-10KNG万能试验机，日本；LINKS游标卡尺，中国哈尔滨量具刃具集团；日立S-4800场发射扫描电镜，日本。
1.2 方法
1.2.1 牙本质粘接面的预备
选取20颗完整无龋的人类第3磨牙，使用低速金刚石切割机去除第3磨牙的冠部釉质，体视显微镜下检查无残留釉质层，使用超声波清洗机清洗5 min，临床三用气枪冲洗并吹干。
1.2.2 树脂牙本质粘接
1.2.3 粘接界面微观形貌观察
37 ℃水浴24 h后，每颗树脂粘接后的离体牙使用低速金刚石切割机切制出一片厚度约为0.8 mm的薄片状试件，每组5个试件，用质量浓度为37%的磷酸酸蚀2 min，浓度为5%的次氯酸钠水溶液浸泡2 min，彻底冲洗，自然干燥，喷金，使用场发射扫描电镜观察粘接界面微观形貌。
1.2.4 微拉伸粘接强度测试
37 ℃水浴24 h后，每颗树脂粘接后的离体牙使用低速金刚石切割机制成横截面积约为0.8 mm×0.8 mm，长度约为10 mm（树脂约6 mm，牙本质约4 mm）的长方体形试件，每颗牙收集8根试件，每组40个试件，用夹具固定，夹具上下端分别固定在万能试验机加载端与固定端，加载速度为0.5 mm/min，万能试验机记录加载过程中最大破坏载荷，用游标卡尺测量断裂面边长，计算粘接面积，微拉伸强度=最大破坏载荷/粘接面积。
1.2.5 统计学分析
微拉伸粘接强度测试值选用SPSS 17.0统计软件进行统计分析，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）比较各组均数之问的总体差异，用LSD法进行均数间两两比较。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 粘接界面微观形貌
2.2 微拉伸粘接强度
各组的微拉伸粘接强度平均值和标准差见表3。其中第2组的微拉伸强度最高，由高到低依次为第2组>第3组>第1组>第4组。组间两两比较，第1组分别与第3组、第4组的结果相较，均无统计学差异（P>0.05），第2组和第3组之间无统计学差异（P>0.05），第2组分别与第1组、第4组的结果相较，均具有统计学差异（P<0.05），第3组和和第4组之间具有统计学差异（P<0.05）。
3 讨论
本研究探讨了吹拂粘接剂的气压对两步法自酸蚀粘接系统树脂牙本质粘接界面微观形貌及粘接强度的影响。结果表明采用气体加压技术吹拂2步法自酸蚀粘接剂可以增强树脂单体在牙本质内的渗透，树脂突更长更致密更均匀。其中，仅处理剂采用气体加压技术吹拂可以显著提高粘接强度，而仅粘合剂采用气体加压技术吹拂或双组分均采用气体加压技术吹拂，其粘接强度与传统方法对照组无统计学差异。
高分子粘接剂渗入脱矿的牙本质、包裹裸露的胶原纤维形成混合层，从而实现将修复材料与牙本质紧密结合起来的目的[6]。混合层不仅为树脂修复体提供粘接固位力，同时，高分子材料包裹牙本质中裸露胶原可以很好地保护胶原纤维免受物理[7]、化学因子的降解破坏，提高胶原稳定性；可以提高牙本质抵抗龋坏影响，成为具有抗龋作用的保护层。 粘接剂中残留的溶剂没有被完全去除也是影响树脂粘接效果的原因之一[8]。在临床上，树脂粘接修复时，常使用三用枪吹拂粘接剂，使粘接剂覆盖均匀，促进树脂单体在牙本质中渗透，并促进粘接剂中的溶剂挥发，从而获得一定的粘接效果。临床常用三用枪气压在0.1 MPa左右。故本研究以0.1 MPa气压吹拂处理作为对照组。虽然常规气压吹拂可以基本满足树脂粘接修复要求，但是继发龋、树脂脱落的发生率较高。学者们对树脂牙本质粘接进行了3年、5年、13年的临床观察，脱落率分别可达31%、49%、60.3%[9～11]。因此，常规气压吹拂处理获得的粘接效果尚不理想。
既然涂布粘接剂后气体吹拂的目的是使粘接剂覆盖均匀，促进树脂单体在牙本质中渗透，并促进溶剂挥发，那么我们就探寻新方法使粘接剂覆盖更均匀，树脂单体在牙本质中渗透更深，粘接剂中的溶剂挥发更彻底。而增大气体吹拂压力恰可以满足这些要求。本研究选用0.3 MPa的气压和临床常用的两步法自酸蚀粘接剂SE Bond来进行实验。
研究结果显示，采用气体加压技术吹拂处理剂后（第2组）的粘接强度最高，这可能是因为高压气体促进了处理剂在牙本质中的渗透，并有效去除了多余的溶剂。弱酸性的处理剂可对牙本质进行适度脱矿，并与牙本质结构结合，维持胶原纤维形态和牙本质小管口开放状态，因此处理剂渗透深度越深，牙本质脱矿深度也就越深，粘接后形成的树脂突也就越长，并且高压促使树脂单体深入到更微小的空隙。而去除多余的溶剂则可以避免粘接界面气泡的形成，提高粘接强度。采用气体加压技术吹拂粘合剂后（第3组）的粘接强度略有提高，但不及第2组，这可能是因为处理剂采用常规气压吹拂，其溶剂挥发率与对照组相当，渗透和脱矿深度也与对照组相当，而粘合剂采用气体加压技术吹拂，其渗透较深，但是没有前期处理剂脱矿的基础，其在牙本质较深层次的渗透不及第2组顺利，结合力也不及第2组强，但由于本组的树脂突相较对照组仍较长较密，所以其粘接强度介于第2组和对照组之间。采用气体加压技术吹拂处理剂和粘合剂后（第4组）的粘接强度最低，可能是因为虽然气体加压吹拂后的树脂突较长较密较均匀，而且有效去除了粘接剂中的残留溶剂，但是处理剂和粘合剂均用高压气体吹拂后粘接剂层过薄（图1-d，图2-d），导致粘接强度降低。这说明，粘接剂层的质量和树脂突的长度均可影响粘接强度。
因此，对于两步法自酸蚀粘接系统树脂牙本质粘接来说，采用气体加压技术吹拂处理剂是较为理想的处理方法，具有一定的临床应用前景。但该方法对于树脂牙本质粘接耐久性的影响仍需进一步观察研究。
参考文献
[1]Diego Spreaficoa，Stefano Semeraroa，Dario Mezzanzanicab，et al.The effect of the air-blowing step on the technique sensitivity of four different adhesive systems[J]. Journal of Dentistry，2006，34：237-244.
[2]Breschi L，Mazzoni A，Ruggeri A，et al.Dental adhesion review：aging and stability of the bonded interface[J]. Dent Mater，2008，24：90-101.
[3]Park J，Ye Q，Topp EM，et al.Effect of photoinitiator system and water content on dynamic mechanical properties of a light-cured bisGMA/HEMA dental resin[J].J Biomed Mater Res A，2010，93：1245-1251.
[4]Jan De Munck，Banu Ermis R，Kenichi Koshiro，et al.NaOCl degradation of a HEMA-free all-in-one adhesive bonded to enamel and dentin following two air-blowing techniques[J].J Dent Res，2007，35：74-83.
[5]Salvatore Sauro，Timothy F Watson，Ian Thompson， et al.One-bottle self-etching adhesives applied to dentine air-abraded using bioactive glasses containing polyacrylic acid： An in vitro microtensile bond strength and confocal microscopy study[J].J Dent Res，2012，40：896-905.
[6]Nakabayashi N.Bonding of restorative materials to dentine：the present status in Japan[J].Int Dent J， 1985，35（2）：145-154.
[7]Matsui S，Kozuka M，Takayama J，et al.Stimulatory effects of CO（2） laser，Er：YAG laser and Ga-Al-As laser on exposed dentinal tubule orifices[J].J Clin Biochem Nutr，2008，42（2）：138-143.
[8]Tay F R，Pashley D H，Yoshiyama M.Two modes of nanoleakage expression in single-step adhesives[J].J Dent Res，2002，81（7）：472–6.
[9]McCoy R B，Anderson M H，Lepe X，et al.Clinical success of class V composite resin restorations without mechanical retention[J].J Am Dent Assoc，1998，129：593-99.
[10]Franco F B，Benetti A R，Ishikiriama S K，et a1.5-year clinical performance of resin composite versus resin modified glass ionomer restorative system in non-carious cervical lesions[J].Per Dent，2006，31：403-08.
[11]Dijken J W，Sunnegardh-Gronberg K，Lindberg A.Clinical long-term retention of etch-and-rinse and self-etch adhesive systems in non-carious cervical lesions A 13 years evaluation [J].Dent Mater，2007，23：1101-07.
关键词：自酸蚀粘接；树脂；牙本质；气体加压；粘接界面；微拉伸强度
中图分类号：TQ436+.6 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2014）10-0039-04
牙齿粘接修复技术是近代口腔医学最有成效的新技术之一。在临床实际中，患牙常常因龋坏、磨损、磨耗、外伤等原因导致牙釉质缺损和牙本质暴露，而且患牙在修复前要进行牙体预备，因此树脂粘接修复绝大部分在牙本质上完成。
牙本质有机质含量高、具有牙本质小管特殊结构、小管内存在液体流动，可发生牙本质反应性改变[1，2]，因此，对于树脂牙本质粘接的研究成为口腔粘接领域研究的热点和难点。为提高树脂牙本质粘接效果，学者们进行了深入研究，从粘接剂、牙本质内在特性和粘接处理方法3个方面进行改进[3]。
口腔临床常用的三用枪不仅能用气体和水清洁物体，在使用粘接剂等修复材料时，涂抹过后用气体吹拂可使粘接剂层更均一，并可以起到消除气泡的作用[4，5]。
本研究根据物理原理，首次采用气体加压技术吹拂两步法自酸蚀粘接剂，增强树脂单体对牙本质的渗透，并促进粘接剂中水分的挥发，从而改善粘接效果。
1 材料和方法
1.1 主要材料及仪器
实验用离体牙来源于第四军医大学口腔医院颌面外科拔除的完整无龋的人类第3磨牙。可乐丽菲露SE Bond自酸蚀粘接剂，组成及主要成分见表1，日本；3M ESPE Filtek Z250光固化复合树脂，生产批号N436669，美国。
科晶SYJ-150型低速金刚石切割机，中国沈阳；尼康SMZ1500体视显微镜，日本；威尔登特BioSonic UC50D超声波清洗机，美国；登士柏Spectrum TM 800光固化灯，美国；岛津Model AGS-10KNG万能试验机，日本；LINKS游标卡尺，中国哈尔滨量具刃具集团；日立S-4800场发射扫描电镜，日本。
1.2 方法
1.2.1 牙本质粘接面的预备
选取20颗完整无龋的人类第3磨牙，使用低速金刚石切割机去除第3磨牙的冠部釉质，体视显微镜下检查无残留釉质层，使用超声波清洗机清洗5 min，临床三用气枪冲洗并吹干。
1.2.2 树脂牙本质粘接
1.2.3 粘接界面微观形貌观察
37 ℃水浴24 h后，每颗树脂粘接后的离体牙使用低速金刚石切割机切制出一片厚度约为0.8 mm的薄片状试件，每组5个试件，用质量浓度为37%的磷酸酸蚀2 min，浓度为5%的次氯酸钠水溶液浸泡2 min，彻底冲洗，自然干燥，喷金，使用场发射扫描电镜观察粘接界面微观形貌。
1.2.4 微拉伸粘接强度测试
37 ℃水浴24 h后，每颗树脂粘接后的离体牙使用低速金刚石切割机制成横截面积约为0.8 mm×0.8 mm，长度约为10 mm（树脂约6 mm，牙本质约4 mm）的长方体形试件，每颗牙收集8根试件，每组40个试件，用夹具固定，夹具上下端分别固定在万能试验机加载端与固定端，加载速度为0.5 mm/min，万能试验机记录加载过程中最大破坏载荷，用游标卡尺测量断裂面边长，计算粘接面积，微拉伸强度=最大破坏载荷/粘接面积。
1.2.5 统计学分析
微拉伸粘接强度测试值选用SPSS 17.0统计软件进行统计分析，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）比较各组均数之问的总体差异，用LSD法进行均数间两两比较。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 粘接界面微观形貌
2.2 微拉伸粘接强度
各组的微拉伸粘接强度平均值和标准差见表3。其中第2组的微拉伸强度最高，由高到低依次为第2组>第3组>第1组>第4组。组间两两比较，第1组分别与第3组、第4组的结果相较，均无统计学差异（P>0.05），第2组和第3组之间无统计学差异（P>0.05），第2组分别与第1组、第4组的结果相较，均具有统计学差异（P<0.05），第3组和和第4组之间具有统计学差异（P<0.05）。
3 讨论
本研究探讨了吹拂粘接剂的气压对两步法自酸蚀粘接系统树脂牙本质粘接界面微观形貌及粘接强度的影响。结果表明采用气体加压技术吹拂2步法自酸蚀粘接剂可以增强树脂单体在牙本质内的渗透，树脂突更长更致密更均匀。其中，仅处理剂采用气体加压技术吹拂可以显著提高粘接强度，而仅粘合剂采用气体加压技术吹拂或双组分均采用气体加压技术吹拂，其粘接强度与传统方法对照组无统计学差异。
高分子粘接剂渗入脱矿的牙本质、包裹裸露的胶原纤维形成混合层，从而实现将修复材料与牙本质紧密结合起来的目的[6]。混合层不仅为树脂修复体提供粘接固位力，同时，高分子材料包裹牙本质中裸露胶原可以很好地保护胶原纤维免受物理[7]、化学因子的降解破坏，提高胶原稳定性；可以提高牙本质抵抗龋坏影响，成为具有抗龋作用的保护层。 粘接剂中残留的溶剂没有被完全去除也是影响树脂粘接效果的原因之一[8]。在临床上，树脂粘接修复时，常使用三用枪吹拂粘接剂，使粘接剂覆盖均匀，促进树脂单体在牙本质中渗透，并促进粘接剂中的溶剂挥发，从而获得一定的粘接效果。临床常用三用枪气压在0.1 MPa左右。故本研究以0.1 MPa气压吹拂处理作为对照组。虽然常规气压吹拂可以基本满足树脂粘接修复要求，但是继发龋、树脂脱落的发生率较高。学者们对树脂牙本质粘接进行了3年、5年、13年的临床观察，脱落率分别可达31%、49%、60.3%[9～11]。因此，常规气压吹拂处理获得的粘接效果尚不理想。
既然涂布粘接剂后气体吹拂的目的是使粘接剂覆盖均匀，促进树脂单体在牙本质中渗透，并促进溶剂挥发，那么我们就探寻新方法使粘接剂覆盖更均匀，树脂单体在牙本质中渗透更深，粘接剂中的溶剂挥发更彻底。而增大气体吹拂压力恰可以满足这些要求。本研究选用0.3 MPa的气压和临床常用的两步法自酸蚀粘接剂SE Bond来进行实验。
研究结果显示，采用气体加压技术吹拂处理剂后（第2组）的粘接强度最高，这可能是因为高压气体促进了处理剂在牙本质中的渗透，并有效去除了多余的溶剂。弱酸性的处理剂可对牙本质进行适度脱矿，并与牙本质结构结合，维持胶原纤维形态和牙本质小管口开放状态，因此处理剂渗透深度越深，牙本质脱矿深度也就越深，粘接后形成的树脂突也就越长，并且高压促使树脂单体深入到更微小的空隙。而去除多余的溶剂则可以避免粘接界面气泡的形成，提高粘接强度。采用气体加压技术吹拂粘合剂后（第3组）的粘接强度略有提高，但不及第2组，这可能是因为处理剂采用常规气压吹拂，其溶剂挥发率与对照组相当，渗透和脱矿深度也与对照组相当，而粘合剂采用气体加压技术吹拂，其渗透较深，但是没有前期处理剂脱矿的基础，其在牙本质较深层次的渗透不及第2组顺利，结合力也不及第2组强，但由于本组的树脂突相较对照组仍较长较密，所以其粘接强度介于第2组和对照组之间。采用气体加压技术吹拂处理剂和粘合剂后（第4组）的粘接强度最低，可能是因为虽然气体加压吹拂后的树脂突较长较密较均匀，而且有效去除了粘接剂中的残留溶剂，但是处理剂和粘合剂均用高压气体吹拂后粘接剂层过薄（图1-d，图2-d），导致粘接强度降低。这说明，粘接剂层的质量和树脂突的长度均可影响粘接强度。
因此，对于两步法自酸蚀粘接系统树脂牙本质粘接来说，采用气体加压技术吹拂处理剂是较为理想的处理方法，具有一定的临床应用前景。但该方法对于树脂牙本质粘接耐久性的影响仍需进一步观察研究。
参考文献
[1]Diego Spreaficoa，Stefano Semeraroa，Dario Mezzanzanicab，et al.The effect of the air-blowing step on the technique sensitivity of four different adhesive systems[J]. Journal of Dentistry，2006，34：237-244.
[2]Breschi L，Mazzoni A，Ruggeri A，et al.Dental adhesion review：aging and stability of the bonded interface[J]. Dent Mater，2008，24：90-101.
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[5]Salvatore Sauro，Timothy F Watson，Ian Thompson， et al.One-bottle self-etching adhesives applied to dentine air-abraded using bioactive glasses containing polyacrylic acid： An in vitro microtensile bond strength and confocal microscopy study[J].J Dent Res，2012，40：896-905.
[6]Nakabayashi N.Bonding of restorative materials to dentine：the present status in Japan[J].Int Dent J， 1985，35（2）：145-154.
[7]Matsui S，Kozuka M，Takayama J，et al.Stimulatory effects of CO（2） laser，Er：YAG laser and Ga-Al-As laser on exposed dentinal tubule orifices[J].J Clin Biochem Nutr，2008，42（2）：138-143.
[8]Tay F R，Pashley D H，Yoshiyama M.Two modes of nanoleakage expression in single-step adhesives[J].J Dent Res，2002，81（7）：472–6.
[9]McCoy R B，Anderson M H，Lepe X，et al.Clinical success of class V composite resin restorations without mechanical retention[J].J Am Dent Assoc，1998，129：593-99.
[10]Franco F B，Benetti A R，Ishikiriama S K，et a1.5-year clinical performance of resin composite versus resin modified glass ionomer restorative system in non-carious cervical lesions[J].Per Dent，2006，31：403-08.
[11]Dijken J W，Sunnegardh-Gronberg K，Lindberg A.Clinical long-term retention of etch-and-rinse and self-etch adhesive systems in non-carious cervical lesions A 13 years evaluation [J].Dent Mater，2007，23：1101-07.