胶黏剂对纤维桩修复效果的影响

齐根苗，陈继兰

（1.武汉大学 中南医院口腔科，湖北 武汉 430071；2.武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430072）

胶黏剂对纤维桩修复效果的影响

齐根苗1，陈继兰2

（1.武汉大学 中南医院口腔科，湖北 武汉 430071；2.武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430072）

经过几十年的发展，粘接技术已经成为一项重要的口腔临床技术。关于根管桩材料和设计方案的研究已日益成熟。纤维桩树脂核修复被公认为具有较好的修复效果。现在的研究主要集中在桩核的粘接固位方面。为了研究增强在根管内的固位以及桩与树脂的粘接，综述了胶黏剂对纤维桩修复效果的影响。

胶黏剂；纤维桩；修复效果

前言

纤维桩核由于具有良好的生物相容性、抗腐蚀性和美学性能，而且与金属桩相比，有着优越的粘接性，其弹性模量与牙本质接近，因此近年来被广泛地用于临床。口腔修复不仅要恢复软硬组织的形态和功能，而且临床上修复残冠残根时，常需要用根管桩加强牙齿的抗力形和固位形，以防止基牙折断和修复体脱位，此外，对审美的要求也高，如掌握色彩，获得美感，使纤维桩的颜色更接近自然牙齿，达到患者满意的结果[1～2]。

纤维桩即由加入到聚合基质中体积百分含量很高的连续性加强纤维组成，制作过程中主要使用树脂胶黏剂，这种胶黏剂可以使纤维桩和根管以及根管与牙本质之间达到很好的粘接强度并且形成牙本质、胶黏剂界面及胶黏剂、纤维桩的两个界面，其粘接力的大小由胶黏剂的种类和牙本质的状态决定。有研究认为，弹性模量与牙本质相近的纤维桩的粘接失败，一般发生在纤维桩与胶黏剂的界面[3]，也有研究表明不同材料的预成桩用不同胶黏剂处理，其纤维桩—胶黏剂—牙本质粘接表面的粘接效果对于纤维桩的修复将会产生桩或冠粘接的失败[4]，又有人认为纤维桩脱落的原因主要是根管内牙本质表面处理不当，致使胶黏剂和牙本质之间没有形成良好的机械和化学固位，有学者比较磷酸、氢氟酸酸蚀纤维桩后，应用硅烷偶联剂和应用Cojet系统处理的石英纤维桩，发现Cojet系统对树脂水门汀的粘接力最强[5]，因此，在临床操作中对牙本质的表面处理和纤维桩和复合树脂及冠修复体联合应用时要特别注意。

1 纤维桩—胶黏剂—牙本质体系

按照修复体类型不同，口腔粘接技术主要分为两大类：一类属于直接修复体的树脂粘接技术，另一类属于间接修复体的粘接固定技术。胶黏剂与纤维桩系统属于后者的研究范畴。

粘接纤维桩时，使用树脂胶黏剂可以达到良好的粘接强度和封闭作用，由于胶黏剂具有较好的润湿性，可以与纤维桩表面形成化学结合并能进入纤维材料的微孔内起到机械锁扣作用，因此可以获得理想的纤维桩—胶黏剂—牙本质粘接界面并保护修复体免受边缘微漏的损失，使修复体发生风险的机率减至最低[6]。纤维桩要获得良好的粘接效果的重要的条件之一，就是要有持久的固位力，而胶黏剂作为纤维桩的重要组成部分，它起着重要作用。特别是在临床上修复残冠残根，常需要根管桩加强牙齿的抗力形和固位形，以防止基牙折断和修复体脱位[7]。

1.1 胶黏剂对纤维桩粘接强度的影响。

牙本质胶黏剂（Dentin Bonding Agent,DBA）发展到今天已有六代了，目前国内临床上应用的多为第四代和第五代粘接系统。第四代胶黏剂是三步法操作，即为调节剂、底胶和粘接树脂的程序应用，对技术要求高、操作时间长。而第五代粘接系统有全酸蚀粘接系统与自酸蚀粘接系统，前者是将前处理剂和胶黏剂合为一体使用，后者是把酸蚀剂与前处理剂合为一体。目前新出现的第六代粘接系统是将酸蚀、前处理、粘接一步合成。1982年NakaBayashi提出牙本质粘接理论，该理论认为牙本质的粘接力主要来自混合层和树脂突共同产生的机械固位力，混合层是胶黏剂和牙本质形成有效机械固位的主要区域，在此区域胶黏剂单体形成的聚合物和胶原纤维纠结在一起，产生物理粘接作用。后来Miyazaki[8]等提出混杂层的质量是影响牙本质界面粘接强度的主要原因。从大量文献研究得出不同粘接体系的粘接性能的说法不一，Bitter等[9]研究指出全酸蚀粘接系统比自酸蚀粘接系统形成的树脂含浸层更均匀，树脂突更多。使用第四代粘接系统（三步法）的根尖1/3和中1/3的树脂含浸层比两步法要多，并可形成更多的微机械锁结构。Latta等对多步骤粘接系统与牙本质之间的粘接强度和微渗漏进行比较，其结果无明显差别。还有学者研究表明第五代、第六代DBA的粘接剪切力在短期和三年内无明显改变，临床成功率在95%以上。Boschian[4]等分别用树脂胶黏剂和复合树脂粘接纤维桩时发现在粘接强度和粘接界面的微观结构上，复合树脂均要优于树脂类胶黏剂。他认为复合树脂胶黏剂纤维桩组可以更好地加强剩余牙体结构，减少根折和粘接失败的可能。

1.2 牙本质表面处理对桩粘接的效果

根据吸附理论，胶黏剂与被粘物分子与原子之间的距离越近，两者之间的相互作用越大，粘接强度越大。一般只有当胶黏剂充分润湿被粘物表面，两者之间的距离才能达到有效的键合力范围。Kanca[10]等发现，牙本质湿润情况下，获得的粘接强度明显大于表面吸干时的粘接强度，这是“牙本质湿粘接”理论，当酸蚀处理完成或部分去除沾污层，使牙质表面部分脱矿，使胶原纤维之间产生了空隙。适当的水分有助于保持胶原网的膨胀状态促进树脂渗透；相反，过度吹干脱矿的牙本质表面会使水分减少，造成胶原网塌陷，树脂的渗透性降低，致使树脂不能完全封闭酸蚀剂处理牙本质表面后所形成的微孔，在混合层底部发生纳米渗漏并产生孔隙，这就是带有微孔的部分脱矿的牙本质粘接的弱区域[11]，学者认为过多的水分与树脂单体争夺空间，甚至可能使粘接界面乳浊状聚合。与全酸蚀粘接系统比较，自酸蚀粘接系统的操作较为简单，如临床常用的para core系统（coltene/whaledent公司）在使用过程中，每步操作均需用纸尖吸干多余的成分，为提高粘接效果，可对纤维桩表面进行预处理，其目的是增加纤维桩与成核材料之间的化学和机械固位力，临床一般采用机械或化学方法处理纤维桩表面[12]，如喷砂、硅烷化处理能有效增强桩与材料之间的粘接强度，提高纤维桩的修复效果。

1.3 不同部位牙本质的粘接状况

Ferrari[13]等发现,对同一牙根，随着部位的不同（颈1/3中1/3尖1/3）其牙本质小管的密度是不同的，它会直接影响酸蚀后的可粘接表面面积和混合层的厚度。研究结果表明,32%磷酸酸蚀后,根管内壁颈1/3、中1/3、尖1/3可粘接面积分别为202%、156%、113%。一般认为粘接层的厚度在25～45μm，若从25μm增加到150μm以上，粘接的固位力将减少40%，但Mark[14]研究表明，当粘接层的厚度为200μm的固位力最佳。以后Chan在比较ZPC，GIC和树脂胶黏剂粘接平行预成桩的固位力时，当粘接层厚度在250μm时，效果更好[15]，混合层有利于胶黏剂与牙本质的粘接。

2 纤维桩的粘接问题

纤维桩是临床上应用的桩核之一，当纤维桩与牙本质通过树脂类胶黏剂粘接后则形成一个纤维桩—胶黏剂—牙复合体。随着纤维加强树脂研究的进展，纤维桩在临床上得到了广泛地应用，它具有单一材料没有的良好的性能，在电镜下，纤维桩表面呈多孔性，为树脂胶黏剂提供更大的粘接面积。除此之外的优点还有耐腐蚀、高强度、耐疲劳和优良的生物相容性。纤维桩和复合树脂核及冠修复体联合应用时，具有美观和保护剩余牙体组织的作用，弥补了金属桩的不足。目前纤维桩树脂修复被公认为具有较好的修复效果，当然随着粘接技术及材料科学的发展，必然会有更多好的桩核材料应用于口腔领域，同时纤维桩的性能也必将得到改进和发展。对于纤维桩的缺点，比如具有弯曲性易使边缘产生微漏，边缘封闭性差以及长期使用效果等还要进一步研究。

2.1 纤维桩的表面处理

表面处理技术作为粘接技术的重要辅助步骤是不容忽视的。用于纤维桩的表面处理技术主要有机械打磨、硅烷偶联剂的应用、酸蚀处理、电化学氧化处理等，其目的是去除修复体表面结构疏松的氧化层和油污等杂质，形成粗糙面、降低表面能、增加润湿性，以得到清洁、结构紧密的氧化膜。有研究表明，对纤维桩分别进行喷砂和摩擦及化学硅酸盐涂层处理都能增强其粘接强度，但这两种方式会影响纤维的形态，导致密合度降低，一般不采用现在被普遍接受的化学粘接学。Aksormuang[16]等学者认为硅烷偶联剂能明显提高纤维桩的粘接效果，而wrbar的研究结果是硅烷偶联剂不能增强纤维桩与胶黏剂界面的粘接强度[17]。又有人研究后发现，含硅烷偶联剂的树脂胶黏剂能增强玻璃纤维加强型树脂的抗弯曲强度[18]。当然，这些研究中所用材料和测试方法都不相同，因此对于硅烷偶联剂增强纤维桩的粘接固位还须进一步研究。

酸处理能够将纤维桩表面的环氧树脂基质去除，增加纤维桩表面粗糙度和石英纤维面积，能够产生更大的摩擦力，可进一步加强纤维桩与粘接树脂的粘接强度[19]。

2.2 纤维桩的种类对桩粘接强度的影响

临床上应用的纤维桩的种类不少，目前应用较多的是碳纤维桩、玻璃纤维桩和聚乙烯纤维树脂桩。它们在性能上有差别，临床应用时需要选择合适的修复体。碳纤维桩因具有较低的弹性模量、较高的桩抗疲劳性及良好的生物相容性，受到人们的青睐。但由于外观呈现黑色，与牙齿颜色不匹配，不能达到美学修复的需要。玻璃纤维桩可以采用不同的玻璃纤维制作，最常用的类型含有SiO2、CaO、B2O3、Al2O3和一些碱金属氧化物组成，具有热膨胀系数低、软化温度高、耐腐蚀和高电阻等优点，而且实验证明，当纤维含量增加时会使弹性衡量升高[7]，这种纤维保留了碳纤维桩的良好性能，同时又改善了碳纤维的颜色，它将成为桩核材料新的发展方向。一种与玻璃纤维桩相似的石英纤维桩，主要成分是SiO2，其弹性衡量在15～17GPa之间，与玻璃纤维桩相似。石英是一种具有低热膨胀系数的惰性材料，有优良的机械性、粘接性能和美学性能，是一种较为理想的桩核材料。此外，聚乙烯纤维桩是在树脂聚合基质中加入聚乙烯纤维来增加强度、硬度、韧性及抗疲劳能力。这种桩在临床可直接制作，操作方便，虽然弯曲强度较以上纤维桩差，但密合度好。

2.3 胶黏剂的聚合收缩对桩粘接的影响

Bouillaguets[20]分别用Single Bond/RelyX ARC（3M，美国）的粘接系统和PanaviaF（kuraray，日本）粘接系统对完整根管与纵切根管进行了微拉伸实验，得到粘接性修复体的形态会影响粘接界面的收缩力的结论。这一因素称为C因子（Configuration factor），它是修复体的粘接面与非粘接面的比值（即自由面比值），当C因子高时，则自由面少，允许树脂流动以减少聚合收缩应力的可能性也会减少。一般根管桩粘接的C因子较高，导致胶黏剂聚合所产生的收缩应力大，这可能是其中的重要因素。此外，影响树脂胶黏剂聚合收缩大小的原因还有胶黏剂的厚度、填料多少与稠度，以及固化方式等。

2.4 粘桩方法对粘接强度的影响

为了使胶黏剂对纤维桩发挥最大的固位效能，在操作中，可用特制的螺旋充填器和微刷，以使胶黏剂在固化前充分进入根管，并在桩层的根管内壁形成有序的树脂突、树脂、牙本质混杂化层[21]，根管桩插入根管前，其表面要均匀涂布胶黏剂以利于固位，否则树脂胶黏剂不能充分进入根管或在桩到位前就发生固化，会影响胶黏剂、纤维桩、牙本质之间的结合[22]。Karen等研究后，指出牙本质表面干燥时用力摩擦涂布效果好，润湿时则需轻轻摩擦涂布。

3 结 语

自纤维桩问世以来，学者进行了大量的临床调查和体外实验，结果表明，通过树脂类胶黏剂、纤维桩与牙本质之间具有较好的修复效果，但纤维桩修复最常见的失败模式为纤维桩脱落，这与根管内壁牙本质的特点和表面预处理、胶黏剂种类、粘接方法、聚合收缩、桩与胶黏剂的选择性及表面形态有关，不同产品其操作方式也不同，这些都会影响纤维桩粘接强度，因此临床操作应特别注意。

随着材料科学的发展和粘接技术的提高，操作更简单且具有更高粘接强度的粘接树脂将会不断问世。关于树脂胶黏剂与纤维桩之间的相互作用对纤维桩粘接强度的影响方面还要进一步探讨，树脂类胶黏剂与牙本质之间可能还存在一定的化学结合，尚需进一步研究。对于纤维桩的长期使用效果，还需要做一些观察和探讨。

［1］HOCHMAN N,ZALKING M J.New all－cermic idirect post－core System［J］.Journal of Prosthetic Dentistry,1999,81（5）:625～629.

［2］OZCANM,ALKUMYUHN,GEMALMAZD.Theeffeettosurfacetratment on the shear bond strength of lutiong cement to a glass－infiltrated alumina ceramic［J］.The International Journal of Prosthodontics,2001,（14）:335～339.

［3］GLAZER B.Restoration of endodontically treated teeth with Carbon fiber posts－a prospective study［J］.Can Dent Assoc,2000,66（1）:613～619.

［4］BOSHCHIAN－PEST L,CAVALLI G,BERTAIN P,et al.Can fiber posts increase root stresses and reduce fracture.Dent Mater, 2002,18（8）:596～602.

［5］CONDON JR,FERRACANE JL.In viero wear of Composite with varied cure,filler lever,and filler treatment［J］.J Dent Res.1997,76（7）: 1405～1411.

［6］MAZZOIN A,MARCHESI G,CADENERO M,et al.Posth－out stress for fibre posts inted using different adheive Strategies［J］. Eur J Oral Sci,2009,117（4）:447～453.

［7］RESENSTIELSF,LANDMF,CRISPINBJ.Dental luting agents:a review of the current literature［J］.The Journal of prosthetic dentistry,1998,80（3）:280～301.

［8］MIYAXZKI M,ANDO S,HINOURA K.Influence of filler addition to bonding agents on shear bond Strength to bovine dentin［J］.Dent Mater,1995（11）:234～238.

［9］BITTER K,PARIS,MARTUS P,et al.Post－endodontic restorations with adhesively luted fiber－reinforced composite post systems:a review［J］.2004,31（12）:840～848.

［10］KANCA J.A method for bonding to tooth structure using phosohorie acid as adentin－enamel conditioner［J］.Quintessence Int, 1991（22）:285～290.

［11］TAY FR,G WINNETTAJ,PANG KM,et al.Resin permeation into acid－conditioned,moist and dry dentin:a paradigm using waterfree adhesive primers［J］.J Dent Res,1996（75）:1033～1044.

［12］张暄,陶培.表面不同处理方法对popo纤维桩粘接固位力的影响［J］.华西口腔医学杂志,2011,29（5）:473～476.

［13］FERRARI M,MANNOCI F,VICHI A,et al.Bonding to root Cancl:structural characteristics of the substrate［J］.American Journal of Dentistry,2000,13（5）:255～260.

［14］MARK S,HAGGE,RALAN D,M.WONG JAMES.S.LINDEMUTH.Effer of Dowel Space Preparation and Composite Cement Thickness on Retention of a Prefabricated Dowel［J］.J Prosthodonties,2002,11（1）:19～24.

［15］CHAN F W HARCOURT J K,BROCKHURST P J.The effect of padaptation in the root canal on retentin of posts cementes［J］.Various Cements Aust Dent J,1993,38:39～45.

［16］AKSOMMUANG J,FOXTON RM,NAKAJIMA M,et al.Microtensile bond strength of a dual－cure resin corematerial to glass and quartz fibre posts［J］.J Dent,2004,32（6）:443～450.

［17］WRBAS KT,ALTENBURGER MJ,SCHIMEISTER,et al.Effect of adhesive resin cements and post surface s ilanization on the bond strengths of adhesively inserted fiber posts［J］.J Endon, 2007,33:840～843.

［18］ELLAKWA A E,SHORTALL A C,MARQUIS PM.Influence of fiber type and wetting agent on the flexural properties of an indirect fiber reinforced composite［J］.J prosthet Dent,2002,88（5）:485～490.

［19］VAN MULLEM V WERY M,WEMER M,et al.Effect of temperature on the silane coupling agents when bonding Core resin to quartz fiber on the silane coupling agents when boonding core resin to quartz fiber posts［J］.J Biol chem,2002,277（12）: 10020～10225.

［20］BOUILLAGUET S,TROESTH,S WATAHA JC.Microtensile bond stregth between adhesive Cements and root canal dentin［J］.Dent water,2003,19（3）:199～205.

［21］FERRARI M GRANDINI S SIMONETTIM,et al.Oral Surg oral med oral pathol oral［J］.Rediol Endod,2002,94（5）:627～631.

［22］VICH A CRANDINIS FERRARI M.Comparison Between Two Clinical procedures for Bonding Fiber posts into a Root canal: Amicroscopic Investigation［J］.J Endod,2002,28（5）:355～360.

Influence of Adhesion on the Prosthetic Effect of Fiber Posts

QI Gen miao1and Chen Ji-lan2
(1.Department of Stomatology,Zhongnan Hospital,Wuhan university,Wuhan 430071,China；2.College of Resource and Environmental science, Wuhan university,Wuhan 430072,China)

Dental bonding has become an essential technique for dental clinical practice over the post several decades.The material and design of root canal post has already been well investigated.The fiber posts and resin core are thought to had a satisfied prosthetic effect.Nowadays,the research focuses on the adhesion and retention of fiber posts.This paper reviewed the influence of adhesion on the prosthetic effect of fiber posts to enhance the retention of fiber posts and the adhesion between fiber posts and resin cores.

Adhesion;fiber pots;prosthetic effect

TQ437.5

A

1001-0017(2014)03-0211-04

2014-01-15

齐根苗（1964-）男，安徽人，副教授，研究方向：口腔医用材料。