不同涂布方式对牙本质粘结微拉伸强度的影响

周丽静，梁 燕

(贵州贵阳550002:1.贵阳医学院;2.贵阳医学院附属医院口腔内科)

牙本质粘结一直是粘结学的研究重点和难点。近年来虽因牙本质粘结剂的应用大大促进了粘结效果，但若使用不当也将会降低粘结强度，影响粘结效果。本研究从粘结剂的临床应用角度出发，选用目前临床常用的第七代自酸蚀牙本质粘结系统，比较不同涂布方式对牙本质粘结强度的影响，为临床应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 主要材料和仪器

G－Bond(GC.America.INC);I－Bond(Heraeus Kulzer);Xeno V(Dentsply Caulk);Clearfil S3 Bond(Kuraray Medical INC，日本);复合树脂(3M，美国);电子万能材料测试机(深圳新三思量具厂CMT7104 型);光固化机(Martlite，Dentsply，美国);游标卡尺(北京测量仪器厂);慢速切割机(Buehler，美国)。

1.2 方法

1.2.1 离体牙选择和粘结面制备

选择16～40岁志愿者因正畸减数拔除的健康前磨牙80个，要求牙体完整、无缺损、无龋、无裂纹、无充填物。牙齿拔除后彻底清洗并去除表面软组织，置1%氯胺液中4℃保存。然后用高速涡轮和金刚砂牙钻在喷水下磨除各牙牙合面釉质，暴露牙本质面，体视显微镜下确认无釉质残留后，分别用320、400、600目水磨砂纸依次打磨各1 min形成牙本质粘结面，超声清洗后备用。

1.2.2 微拉伸试件制备

将上述制备了牙本质粘结面的80个前磨牙，按不同粘结剂随机分为A、B、C、D 4个大组(n=20)，每个大组再按涂布方式随机分为4个亚组，即 G－BondI为 AG1、AG2、AV1、AV2;I－Bond 为BG1、BG2、BV1、BV2;Clearfil S3 Bond 为:CG1、CG2、CV1、CV2;xeno 为:DG1、DG2、DV1、DV2(表1)。然后按表1分组和涂布方式，在各组牙齿的粘结面涂布相应的粘结剂，静置15 s，光照固化10 s，然后用复合树脂修复4 mm厚的树脂冠，光照固化后浸于37℃生理盐水中24 h。最后用自凝包埋所有牙根部，流水冲洗下用慢速切割机分别从每个牙的近中远中向和颊舌向，进行双向切割，切割厚度均为1.0 mm，然后再从牙颈部断开，使之形成截面为1.0 mm ×1.0 mm，长度为 5.0 ～6.0 mm 的柱形树脂－牙本质粘结试件，并储存于37℃的生理盐水中备用。

1.2.3 微拉伸强度测试

每组随机抽取10个试件，分别用游标卡尺精确测量并计算每个试件粘结面的实际面积(mm2)后，用万能材料实验机，在传感器量程为1～1 000 N，交叉头速度为1 mm/min的条件下，分别测各试件拉伸断裂时测力计显示的峰值，并用下列公式计算样本的微拉伸粘结强度(MPa):MPa=N/S(N为断裂时的最大值;S为粘结面面积)。

表1 分组和涂布方式

1.3 统计学分析

2 结果

不同涂布方式下4种粘结剂的微拉伸粘结强度均为G2组＞V2组＞V1组＞G1组。其中G2最高，无论哪种粘结剂均明显高于其他3组，差异有统计学意义(P＜0.05);G1最低，其与V2相比，无论哪种粘结剂均有统计学差异(P＜0.05);但与V1相比，在 G－Bond和 I－Bond时无统计学差异(P＞0.05);V1与V2相比，无论哪种粘结剂均无统计学差异(P＞0.05)(表2)。

表2 不同涂布方式下4种粘结剂对牙本质微拉伸粘结强度的比较(MPas)

表2 不同涂布方式下4种粘结剂对牙本质微拉伸粘结强度的比较(MPas)

字母为同一种粘结剂不同涂布方式比较，不同字母组间P＜0.05

粘结剂涂布方式轻涂1层(G1)轻涂2层(G2)重涂1层(V1)重涂2层(V2)G－Bond 10.54 ±1.00A 19.98 ±1.15B 13.96 ±0.90AC 15.88 ±1.26C I－Bond 9.60 ±2.28A 19.57 ±1.18B 13.76 ±1.42AC 16.07 ±1.08C Clearfil S3 Bond 11.02 ±0.67A 21.66 ±2.80B 15.31 ±1.41C 17.66 ±1.30C Xeno V 12.13 ±0.84A 22.43 ±1.18B 16.04 ±1.54C 18.37 ±1.72C

3 讨论

随着树脂粘结材料的发展，粘结技术作为其重要组成部分，一直起着举足轻重的作用。早期的粘结技术主要以釉质粘结为主，常由于牙体缺损中窝洞提供的釉质面积有限而造成粘结固位不够，尤其是较大面积的牙体缺损时固位更为困难，因此目前主要着眼于牙本质的粘结，并成为近20年来粘结技术研究的重点。要提高树脂与牙体组织之间的粘结力，必须依赖于一种粘结材料，即牙本质粘结剂(dentin bonding agents，DBA)。随着粘结概念的更新和粘结材料改进，牙本质粘结系统共经历了七代的变迁，而且出现了多种牙本质粘结系统在临床上混用的局面，也给牙科医师造成一定的困惑，不知该如何选择恰当的粘结系统来满足临床需要。随着新型牙本质粘结系统(dentin adhesive systems)的不断引进，临床观察已无法区分造成粘结失败的真正原因，而实验室检测则能在保持其他变量恒定的前提下评价单个变量对粘结产生的影响［1］。目前，实验室中对牙本质粘结剂粘结性能的研究主要集中在粘结强度、边缘封闭效果的半定量检测或定量检测以及动态疲劳强度检测等方面［2］。

本研究采用的微拉伸测试方法(microtensilemethod)，是 Sane 等［3］(1994)提出的，作者认为:当粘结面积在1.6～1.8 m2以下时，绝大多数的粘结破坏发生在粘结层，其结果能更好的反映粘结剂的强度。之后，许多学者应用这一方法对不同的粘结系统进行了测试，都得出同样的结论:该方法中所产生的牙本质、复合树脂内聚力破坏较少，较之传统方法能更准确地反映所测试粘结系统的强度［4－6］。

本实验采用微控拉伸实验比较了4种粘结剂在不同涂布方式对牙本质粘结强度的影响，结果显示，无论哪种粘结剂轻涂2层时的粘结强度较涂布1层时显著增强。可能原因是:涂布1层会出现气泡、分布不均匀、难以完全渗透入脱矿的牙本质，涂布第2层时可使两层粘结剂叠加在一起，弥补不到之处;另一方面，自酸蚀粘结剂中含有水分，牙本质表面也较湿润，仅涂布1层树脂粘结单体不能充分置换出水分，影响粘结强度。Arisu等［7］的研究也证实:使用自酸蚀粘结剂时，仅仅涂布1次的微拉伸强度显著低于多次涂布。

另有文献报道:牙本质表面被涂布一层粘结剂时，SEM下可见牙本质小管处于半封闭半开放的状态，但如涂布较多层时，会使粘结剂层变得很厚，进入牙本质胶原纤维网中的粘结剂不能使牙本质表面形成均匀的粘结剂层，而会聚缩成不稳定的团状，当遇到外力或其他因素时，粘结剂层会发生脱落现象，造成牙本质小管的重新开放;而涂布2层时，则可形成比较均匀的粘结剂层［8］。本研究测试结果也表明涂布2层粘结剂时的粘结强度最大。

粘结理论［9］认为:粘结剂厚度越薄，修复体就位越完全，粘结剂内的缺陷也越少，粘结强度越高。因为树脂类粘结材料在固化时会发生明显的聚合收缩，聚合收缩产生的应力会导致粘结界面的破坏，不仅会影响界面强度，还会使修复体边缘出现微渗漏，所以粘结剂越厚，体积越大，聚合收缩对粘结效果影响越大;另外，粘结剂越厚，粘结材料内部的缺陷越多，粘结剂的内聚强度会随之减弱。

在临床操作中较难量化的是粘结剂涂布时施力的大小，本研究中采用自然握小毛刷，刷毛在牙本质表面的接触面积来表示加力的大小，刷毛尖端1/3与牙本质表面接触时为轻涂，当刷毛全部与牙本质表面接触时为重涂。结果显示:在粘结剂涂布2层时，轻涂较重涂好。Jacobsen等［10］在加力摩擦涂布丙酮为溶剂的粘结剂的实验中发现:产生的粘结强度较低，认为是加力摩擦使丙酮挥发速度增加，流动速度减慢，形成了HEMA果冻样结构，导致粘结剂不能渗透到胶原纤维的空隙中去。而Karen等［11］最新的研究显示:加力摩擦涂布粘结剂可获得较高的粘结强度，牙本质表面干燥时用力磨擦涂布效果好，而牙本质湿润时轻轻磨擦涂布就能获得较高的微拉伸强度，推测与加力磨擦涂布产生热量，使粘结剂的熵(用温度除热能所得到的熵)增大有关。另外，影响牙本质粘结强度的因素中，不能获得高强度的粘结界面是一个重要的原因。湿粘结技术是目前广泛应用的粘结技术，本研究所用4种自酸蚀粘结剂采用的均是湿粘结技术，其基本理论就是在牙本质湿润情况下，胶原纤维充分伸展，粘结剂能够深入胶原纤维间的空隙，从而形成一定厚度的混合层，能够明显增加粘结强度［12］。故临床推荐涂布粘结剂2层时，采用轻涂较好。

［1］Van Meerbeek B，De Munck J，Yoshida Y，et al.Adhesion to enamel and dentin:current status and future challenges［J］.O-per Dent，2003，28(3):215 －235.

［2］王飒，黄翠，郑铁丽，等.不同类型牙本质与全酸蚀和自酸蚀粘结系统粘结强度的比较［J］.武汉大学学报(医学版)，2005，26:605 －608.

［3］Sane H，Sbono T.Relationship hetween surface area for adhesion and tensile bond stregth［J］.Dent Mater，1994，10(5):236 －240.

［4］Pashley DH，Sao H，Ciucchi B，et al.Adheaion testing of dentine bonding agents:a review ［J］.Dent Mater，1995，11(2):117－125.

［5］Armstuong SR，Boyer DB，Keller JC.Microtensile bond stength testing and failure analysis of two dentine adbosive［J］.Dent Mater，1998，14 －50.

［6］Tamtmlharja M，Burrow MF，Tyas MI.Miemtensile bond strengths of seven detin adhesive systems［J］.Dent Mater，2000，16:180 －187.

［7］Arisu HD，EligiJzeloglu E，Uctasli MB，et al.Effect of multiple consecutive applications of one－step self－etch adhesive on micro－tensile bond strength［J］.J Contemp Dent Pract，2009，10(2):67 －74.

［8］Kwong SM，Cheung G，Kei LH，et al.Microtensile bond strengths to selerotic dentin using a self－etching and a total－etching technique［J］.Dent Mater，2002，18(5):359 －369.

［9］Phillips RW.Skinner's science of dental materials［M］.8th ed.Philadelphia WB Saunders Co，1982:463 －468.

［10］Jacobsen T，Soderholm KJ.Effects of primer solvent，primer agitation，and gentin dryness on shear bond strength to dentin［J］.Am J Dent，1998，11(5):225 －228.

［11］Dal－Bianco K，Pellizzaro A，Patzlaft R，et al.Effects of moisture degree and rubbing action on the immediate resin－dentin bond strength［J］.Dent Mater，2006，22(12):1150 －1156.

［12］Piemjai M ，Nakabayashi N.Effect of dentin conditioners on wet bonding of 42META/MMA2TBB resin［J］.J Adhes Dent，2001，3(4):325－331.