银汞合金黏结修复的实验研究

张存宝，王新木，何晓清，王海英，张 雄

（浙江省杭州市第一人民医院口腔科，浙江杭州310006）

银汞合金黏结修复的实验研究

张存宝，王新木，何晓清，王海英，张 雄*

（浙江省杭州市第一人民医院口腔科，浙江杭州310006）

目的以Prime&Bond NT作黏结剂研究银汞合金黏结修复（bonded ama1gam restorations，BAR）在充填治疗中的意义，探讨减少银汞合金充填体边缘微渗漏及增加充填体固位的有效方法。方法选择无龋的离体牙80颗，随机分为实验组（F组）和对照组（C组），实验组在牙洞各壁先涂上Prime&Bond NT黏结剂，对照组常规用银汞合金充填。实验组和对照组各取其中一组（F2组、C2组）行负载温差循环试验和压力试验；再将标本置于压力机下施以垂直向和侧向压力，用扫描电镜测量各组充填体边缘和洞各壁间缝隙的宽度。结果经负载温差循环实验和加压后（F2组）银汞合金充填体边缘和洞壁间的缝隙宽度与未加压组（F1组）间无明显变化，且颊舌壁与髓壁差异均无统计学意义（P＞0.05）。常规银汞合金充填组（C2组）经负载温差循环实验和加压后，充填体边缘和洞壁间的缝隙宽度比未加压组（C1组）增宽，且颊舌壁缝隙比髓壁增宽明显，差异有统计学意义（P＜0.01）。特别是BAR加压组（F2组）与常规银汞合金充填加压组（C2组）相比较，充填体边缘和洞壁间的缝隙宽度明显增宽，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论银汞合金黏结修复，在口腔环境下承受最大咀嚼压力后，充填体边缘与窝洞各壁仍然保持紧密接触。使用Prime&Bond NT黏结剂行银汞合金黏结修复是减少充填体边缘微渗漏和增加充填体固位的有效方法。

牙修复，永久；牙黏合；牙科汞合金

牙体缺损较大且需承受较大咬颌力的后牙仍主要以银汞合金修复或制成“银核”以全冠修复［1］。但银汞合金易发生微渗漏。近来研究［2-3］表明银汞合金充填体边缘微渗漏的主要原因是蠕变。所以对现有银汞合金充填法进行改良极其必要。银汞合金黏结修复法的主要着眼点也在于此［4］。本实验充分模拟口腔环境和牙齿在咀嚼运动中所承受的力的过程，以人体咀嚼肌所能发挥的最大力量（60kg）为极限用力［5］，用Prime&Bond NT作黏结剂，扫描电镜（scanning e1ectron microscope，SEM）等定量测量，探讨银汞合金黏结修复Ⅱ类洞经上述试验后，充填体和牙齿窝洞各壁之间的缝隙变化，为临床应用银汞合金黏结修复Ⅱ类洞提供更可靠的实验依据。

1 材料与方法

1.1 主要实验材料、仪器和设备：超硬石膏，天津；Prime&Bond NT黏结剂，Densp1y公司；银汞合金胶囊，冶金部钢铁研究院生产；银汞自动调拌机：STC北京；南韩微型打磨机；法国P5超声清洗机；体视显微镜，天津光学仪器厂；高速涡轮机，Kuang YEU CD LTD；日本IB-3型离子溅射仪；日立S-570型扫描电镜；压力机，山东聊城机械厂。

1.2 方法

1.2.1 标本来源与处理：收集杭州市第一人民医院口腔科门诊因正畸或牙周病、阻生拔除的前磨牙、磨牙，刮除表面软组织，超声波去除牙石、色素等，经体视显微镜（×10）观测，无龋坏、缺损、裂隙者80颗，浸入含0.1%麝香草酚的防腐溶液中，在4℃冰箱中保存备用。

1.2.2 备洞：在牙冠颌面用涡轮机裂钻制备常规邻颌面Ⅱ类洞型，深4～5mm。制洞时，牙钻始终与牙面垂直且在窝洞初步成形后，对窝洞进行统一整修，要求底平壁直，清水冲洗、吹干备用。

1.2.3 分组及充填处理：将制备完成的离体牙随机分为实验组和对照组，每组40颗。对照组（C组），洞壁冲洗吹干后，常规银汞合金充填。实验组（F组），洞壁冲洗、用棉球稍吸干水分，然后蘸取Prime&Bond NT黏结剂涂布于洞壁，静置30s，用气枪轻轻吹动使洞壁表面均匀有光泽，光照10s，再涂一层黏结剂，立即光照10s后，即刻充填银汞合金。银汞合金选用自动调拌机调拌，时间设定为15s，所有充填材料均用充填器压紧，中央颌面刻成微凹型，抛光表面。所有标本在充填15min后置人工唾液中［6］，室温下放置2d，再将实验组（F组）和对照组（C组）各随机均分为2组，使用Prime&Bond NT黏结剂组（F1组）、黏结剂加压组（F2）和常规银汞合金充填未加压组（C1组）、常规银汞合金充填加压组（C2组），取F2组和C2组行负载温差循环试验。

1.2.4 负载温差循环试验：用硬石膏将充填抛光好的F2和C2组实验牙包埋于下型盒内，使充填材料及部分牙冠露出，等石膏凝固后，隔塑料膜灌注上型盒。经48h石膏硬度达到最大后，分开型盒，取出塑料膜，拧紧螺丝，交替放入4℃与60℃人工唾液中各5min，共循环200次。

1.2.5 压力实验：经上述温差循环以后的F2组和C2组牙行压力试验，用超硬石膏将牙齿的颈部以下包埋，并制成直径4cm，高6cm的圆柱体。使其呈直立状态，采用压力机，直径3mm的压头垂直对充填体缓缓加压，至压力显示器显示60kg时，停止加压，维持2min。取下标本，剪去石膏，重新包埋牙齿，使标本在直立状态下牙体长轴倾斜约30°，采用同样的方法和力值对牙齿进行侧方加压。

1.2.6 SEM标本的制备：用金刚石磨片从银汞充填物中央将牙齿颊舌向纵行剖开，制取厚约1.5mm的牙齿磨片，磨开时不断喷水，以免产热过多，剖面在细砂纸上湿磨平，除去剖面污物，超声清洗后，室温下自然干燥1周。

1.2.7 充填体边缘缝隙宽度测量；牙齿磨片充分干燥后，用离子溅射仪对所有标本进行真空喷镀金膜，在SEM（日立S-750型，加速电压20kV）下观察窝洞各壁与充填体边缘的接触面。测量时，先在SEM下观察标本全貌，然后分成颊壁、舌壁、髓壁3个区域测量，放大1 000倍，用光笔点出缝隙两边界点，每个区域根据宽窄测量5个数据，均值即为该区缝宽，分别记录，3个区域的缝宽均值即为该牙体的平均缝宽，列表记录，并在放大350倍下选择照相。1.3 统计学方法：应用SPASS11.0统计软件包对数据进行处理。计量资料以±s表示，采用t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

在制取SEM标本时，C2组有4例充填体与洞壁脱落，C1组有2例脱落。F1组及F2组无1例脱落。在1 000倍扫描电镜下观测，F1组与F2组相似，充填体边缘一侧与洞壁紧密贴合，另一侧银汞合金与黏结剂互相掺合，黏结剂包绕银汞合金形成不规则的边缘（图1，2）。而C1组与C2组可见充填体与洞壁边缘有明显的缝隙（图3，4）。F1组与F2组缝隙宽度比较差异无统计学意义（P＞0.05），且颊舌壁与髓壁相比，缝隙无明显区别，差异无统计学意义（P＞0.05）；而C1组与C2组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），且C2组的颊舌壁与髓壁比较差异有统计学意义（P＜0.01）。见表1，2。

图1 银汞合金使用Primer&Bond NT黏结剂充填后扫描电镜图（×350）Figure 1 Photograph of the si1ver ama1gam fi11ing under scanning e1ectron microscope using Primer&Bond NT as adhesive（×350）

图2 使用Primer&Bond NT黏结剂充填的银汞合金经负载温差循环和压力试验后的扫描电镜图（×350）Figure 2 Phogograph of si1ver ama1gam under scanning e1ectron microscope after the test of temperature difference cyc1e and pressure using Primer& Bond NT as adhesive（×350）

图3 常规银汞合金充填后的扫描电镜图（×350）Figure 3 Phogograph of conventiona1 fi11ings with si1ver ama1gam under scanning e1ectron microscope（×350）

图4 常规银汞合金充填经负载温差循环实验和压力试验后的扫描电镜图（×350）Figure 4 Phogograph of conventiona1 fi11ings with si1ver ama1gam under the scanning e1ectron microscopy after the test of temperature difference cyc1e and pressure（×350）

表1 SEM下测量充填体边缘与窝洞各壁间的缝隙宽度比较Table 1 Comparison of the width between every obturator wall and the hole measured under SEM （n=20，±s，L/μm）

表1 SEM下测量充填体边缘与窝洞各壁间的缝隙宽度比较Table 1 Comparison of the width between every obturator wall and the hole measured under SEM （n=20，±s，L/μm）

*P＜0.05 vs group C1 by t test

GroupsLingua1 wa11Bucca1 wa11Pu1p wa11 F13.22±0.123.18±0.993.14±0.14 F23.23±0.083.21±0.143.13±0.11 C114.99±0.4814.98±0.5314.93±0.52 C220.16±1.45*20.68±1.38*14.95±0.81

表2 各组充填体与洞壁间缝隙宽度均值比较Table 2 The average width of the gap between the fillings and the cave walls （n=20，±s，L/μm）

表2 各组充填体与洞壁间缝隙宽度均值比较Table 2 The average width of the gap between the fillings and the cave walls （n=20，±s，L/μm）

*P＜0.05 vs group C2 by t test

GroupsAverage width of the gap F13.18±0.06 F23.19±0.07 C114.97±0.51*C218.59±0.88

3 讨 论

3.1 银汞合金的特性和银汞合金黏结修复（bonded ama1gam restorations BAR）的机制：银汞合金由于对牙体组织缺乏黏结性，备洞时需做各种固位型和倒凹，要磨除较多的牙体组织，减少了牙体抗力，在点角、线角处易发生应力集中，使余留牙齿硬组织易在受到侧向加压时折断；牙体预备过程中也易刺激，甚至损害牙髓；由于流动性差，即使充填时压紧，仍不能使其与洞壁紧密接合。研究［7］表明，酸蚀技术及黏结剂能够封闭牙本质小管，明显减少银汞合金充填体的边缘微漏，减少继发龋的发生率并首次建立了BAR的概念，引导了BAR研究的全面开展。有研究［8］表明，酸蚀技术及黏结剂能够封闭牙本质小管，明显减少银汞合金充填体的边缘微漏，减少继发龋的发生率。

银汞合金黏结修复中所使用的黏结剂，大多为复合树脂用的牙本质或牙釉质黏结剂，由于材料组成关系，BAR黏结机制不同于树脂。有学者［9-10］认为黏结剂可能与银汞合金的磺基发生化学作用。Wang等［11］对黏结充填体脱位后的断面作扫描电镜观察，发现当银汞合金压入尚未固化的黏结剂时，两者颗粒相互混合，固化后即形成机械嵌合。这种微机械作用可能是银汞合金黏结的主要机制。

本研究在扫描电镜下观察到，使用Prime& Bond NT黏结剂充填体边缘一侧与洞壁紧密贴合，另一侧银汞合金与黏结剂互相掺合，黏结剂包绕银汞合金形成不规则的“银汞岛”。这与Boston等［12］报道相似。

3.2 Prime&Bond NT黏结剂和湿黏结：Prime& Bond NT是单组份光固化全能黏结体系，是一种使用纳米技术生产的全酸蚀、湿黏结、牙釉质牙本质通用的黏结剂，同时具有底漆的作用，是较理想的银汞合金黏结材料。在银汞合金充填时使用黏结剂，一方面黏结剂与牙本质紧密结合，可以封闭牙本质小管，保护牙髓组织免受外来刺激和致龋因子作用，减小微渗漏，防止术后牙齿敏感和继发龋的发生；另一方面黏结剂还可提高银汞合金与牙齿硬组织的结合强度，进而提高修复体的固位力。研究［13］表明，黏结剂对银汞合金的黏结作用，主要是界面相嵌的机械固位作用，银汞合金在不磨光情况下表面粗糙呈微孔状，而单纯用银汞合金充填，修复体与牙体之间不存在这种固位作用。

本研究所用黏结剂为双层，涂第一层黏结剂并等30s后光照，目的在于黏结剂能充分渗透到牙本质小管，形成机械锁合。从增加剪切力的效果看，复层黏结剂明显优于单层。扫描电镜下见复层黏结剂并未增加洞壁黏结剂的实际厚度，而是使整个洞壁均覆衬了黏结剂，同时其微嵌合层也更为明显。说明复层黏结剂对微嵌合的形成有促进作用，从而增加固位力。

本文采用在人工唾液中进行负载温差循环实验，就是模拟人体的正常咀嚼过程；压力试验是模拟在咀嚼过程中，意外地受到一次大的撞击力（如咬到硬物）时的情况。咀嚼时，提颌肌收缩时所能发挥的最大力称咀嚼力（chewing force），咀嚼力的大小取决于颞肌、咬肌、翼内肌的横断面积，由于牙周组织的反射性抑制和个体差异等，实际的咀嚼压力（合力）一般在60kg以内。本文采用的压力值为60kg，目的在于更客观地模拟咀嚼过程，结果显示，在扫描电镜下观察，黏结剂组经负载温差循环和压力试验后，充填体边缘与洞壁仍牢固结合，与未进行温差循环和加压的黏结剂组比较，缝隙无明显改变，并且颊舌壁与髓壁比较，差异无统计学意义。一般来说，在承受压力的情况下，最易发生位移的是洞壁的颊舌壁，而髓壁影响较小，但结果显示加压并未对黏结修复的颊舌壁造成影响，可见黏结修复有足够的黏结力和强度，防止充填体位移和微渗漏。而常规银汞合金充填组经上述试验后，充填体边缘与洞壁间的缝隙明显增宽，且颊舌壁增大更明显，差别均有显著统计学意义。

本实验中扫描电镜下所见，黏结剂与牙体组织和银汞合金均紧密接触，呈不规则形，微间隙均出现在黏结剂与银汞合金之间。出现微间隙的原因是由于黏结剂与银汞合金的硬度和热膨胀系数相差较大，而黏结剂与牙体的物理特性比较一致，而且黏结剂对银汞合金的黏结力明显低于黏结剂对牙体的黏结力，造成温差循环后黏结剂与银汞合金之间出现裂隙。

本文常规银汞合金充填加压和未加压组，在制取牙齿磨片过程中，分别有4例和2例出现充填物与牙体分离、脱落，可能是由于充填物与牙体之间缝隙过大，且剖开时振动引起。而用黏结剂组无1例脱落，可见，在同等条件下，使用黏结剂固位要强于常规银汞合金充填。

3.3 本研究较以往实验方法的改进：以往的实验均为水浴热循环，主要考虑到温度变化对充填体物理性能的影响，但其理化环境与口腔环境有较大差异，如唾液对充填体的腐蚀、口腔中的细菌、咀嚼压力等都会造成体外实验结果与临床应用不一致。本实验以人工唾液为电介质溶液，在人工唾液中进行负载温差循环试验，压力机下对充填体施加垂直和侧向的压力，更真实地模仿人的咀嚼运动中牙齿的受力情况，用扫描电镜等定量测量充填体和牙齿窝洞各壁之间的缝隙变化，其优点是能在荧光屏上清晰直观地观察，能精确测量缝隙宽度并可进行连续照相，这样就可以对充填体与窝洞各壁间的微漏大小进行比较。它的判断标准较为直观和客观，实验结果更加可信。口腔的环境很复杂，咀嚼运动更是一个相当复杂的生物力学过程。充填修复效果的好坏最终要看在口腔里能否正常发挥作用；因实验条件所限，本实验对口腔中的细菌、蛋白、酶、唾液流速等没能考虑；人体的咀嚼运动更是一个连续的复杂的生物力学过程，体外的压力试验只是对咀嚼运动的模仿，与真正的咀嚼过程还有差别，有待进一步改善。

综上所述，笔者认为将Prime&Bond NT黏结剂应用于Ⅱ类洞的银汞合金黏结修复，可持久地减低银汞合金充填体的边缘微渗漏，基本上达到了既保留银汞合金充填体的高强度、耐磨、耐腐蚀的优良性能，又克服了其缺乏有效黏结的目的。

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（本文编辑：赵丽洁）

EXPERIMENTAL STUDY ON BONDED AMALGAM RESTORATIONS

ZHANG Cunbao，WANG Xinmu，HE Xiaoqing，WANG Haiying，ZHANG Xiong*
（Department of Dentistry，The First People's Hospital of Hangzhou City，Zhejiang Province，Hangzhou 310006，China）

ObjectiveTo study the significance of bonded ama1gam restorations（BAR）using Prime&Bond NT as adhesive and to approach the modus operandi of reducing the micro1eakage，and to increase the retention of obturator.MethodsEighty ex-vivo mo1ar and premo1ar without denta1 caries and prepared with the same cavity shape（c1assⅡ）were assigned into two groups equa11y at random （group F and group C）.Groups F was fi11ed with si1ver ama1gam with the Prime&Bond NT technique. And the other group was fi11ed with norma1 method.Fifteen minutes 1ater，a11 of the specimens were dipped into artificia1 sa1ivary for 48h.After that，each of the two groups was again divided into two subgroups respective1y（F1/F2 and C1/C2）.Group F2 and C2 were taken to have the test of temperature difference cyc1e under 1oad and pressure test，then put the specimens under the piercer vertica11y and 1aterad.The va1ue of the pressure was 60kg.Scanning e1ectron microscope（SEM）was used to measure the crack between obturator and the ho1e and record according to bucca1 wa11，tongue wa11 and pu1pa1 wa11.ResultsThere were no significant differences between group F2 and group F1 under the test of pressurization. And there were no statistica1 significance between bucca1 wa11 and tongue wa11（P＞0.05）.Whi1e the margina1 space was widen obvious1y between pressure group（C2）and none pressure group（C1），andshowed great statistica1 significance（P＜0.01），as we11 as the bucca1-tongue wa11 and the pu1pa1 wa11. There were significant differences in the margina1 space between group F2 and group C2.ConclusionThe obturator was sti11 kept tight1y contact with the cavity wa11 when the bonding agent was used，even under the ora1 environment and masticatory pressure.Prime&Bond NT is the modus operandi to reduce the micro1eakage and to increase the retention of the obturator.

denta1 restoration，permanent；denta1 bonding；denta1 ama1gam

R781.22

A

1007-3205（2012）10-1148-05

2012-02-14；

2012-05-05

张存宝（1972-），男，安徽寿县人，浙江省杭州市第一人民医院主治医师，医学硕士，从事口腔疾病诊治研究。

*通讯作者。E-mai1：1uyi56@tom.com

10.3969/j.issn.1007-3205.2012.10.014