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所谓牙科粘合剂历史(上篇)

2020-11-06

粘合剂是在20世纪70年代初被人们引入使用的。从那时起,粘合剂技术的发展改变了口腔应用的范围。可以说,粘合的、改变外观的牙齿修复剂推动了口腔行业的高速发展。实际上,大多数直接和间接修复体都是附着在天然牙齿结构上,而不是粘合或留存原本的牙齿。30多年来,高度竞争的产品研究和开发已经改善了粘合剂,引发并刺激了患者对改善口腔外观的需求。

牙科粘合剂的广泛需求和普遍使用很大程度上取决于两个因素:复合修复体比其前体更具美感,并且胶粘剂边缘在临床上比非粘结界面更可预测。比较好的、更容易使用的牙科粘合剂的快速密集开发集中在简化临床程序上。几十年前,树脂从业者面临的是一套真正的化学原材料,它们必须按照非常特定的顺序进行混合和匹配,以便在牙齿和修复体之间形成合适的机械结合。根据目前大多数材料的定义,粘附力是牙釉质和牙本质的微机械附着,而不是化学结合。

连续几代粘合剂材料以相对快速的连续性淹没了牙医。虽然“代”一词在牙科粘合剂中没有科学依据,而且在某种程度上,这种分类是武断的,但它在数百种产品中起到了便于理解、管理的有益作用。代名称有助于对涉及的特定粘合剂化学进行分类。它们在预测牙本质结合强度和临床使用的易用性方面也非常有用。代分类简化了临床医生的工作和工作流程,对牙医和患者都有好处。

粘合剂代的最新突破性进展(第7代iBond)于2002年推出。从那时起,从第4代到第7代,许多有竞争力和创新的粘合剂被开发出来。这些粘合剂绝大多数性能良好,无论是哪一代皆可放心使用。唯一的主要区别是,更高的代提供了更少成分,更少的步骤以及更好的临床可预测性(图1)。为了更好地展望牙科粘合剂的未来,有必要简要概述其过去的发展和现状。

图1:粘合剂进化成更少的成分、更少的步骤和更好的椅边可预测性 粘合界面的粘性是选择粘合剂的关键考虑因素。最终确定了一些被大众接受的基本参数。1985年的Munksgaard和1994年的Retief发现,成功粘合到牙齿结构所需的最低压力为17MPa。如果对牙釉质或牙本质的粘附力小于17Mpa,则复合树脂的聚合力大于材料对牙釉质、牙本质或两者的粘附力。当聚合力聚合力引导复合材料时,它将修复材料从腔壁拉开,形成一个小缝隙(图2),然后允许细菌和菌斑微渗入,最终导致边缘破坏。

图2:小于17Mpa的附着力,聚合力导致树脂向复合材料中心收缩,将修复材料从空腔壁拉出。 如果粘合剂对牙本质和牙釉质的粘合强度超过了聚合收缩的17MPa,则复合材料的收缩将朝向腔壁(图3),并且不会出现边缘间隙,从而使细菌和口腔的边缘浸润流体流动的可能性极小,可防止材料过早脱落和分解。

图3:超过17 MPa的附着力,聚合收缩会导致复合材料向型腔壁收缩。 第1代至第3代

20世纪70年代末,口腔行业才刚刚开始研究粘合剂。实际上,关于粘合剂是否真正提高了使用寿命,存在着严重的争议。第1代粘合剂并不成功,它们与釉质的粘合强度很高(通常,所有粘合剂时代都与釉质的微晶结构很好地粘合)。不幸的是,它们的牙本质粘附力几乎不存在,通常小于2MPa。到目前为止,与牙齿之间的粘合强度是人们对半有机牙本质粘合强度的最大关注(图4)。

图4:第1、2、3代,牙本质粘结强度低 这样的“结合”是通过与牙本质的钙成分螯合来实现的。确实发生了一些管状渗透,但不足以有助于保留。在放置后的几个月内,牙本质粘合面脱落是很常见的。1建议将第一代粘合剂用于具有牙本职保留的III类和V类小型龋洞。2当使用这些粘合剂进行后牙合修复时,术后过敏现象很普遍。3

第二代粘合剂于1 9 8 0年代初问世。当时的想法是使用涂抹层,该涂抹层以可忽略的2-3MPa的粘附力粘附在下面的牙本质上,作为粘合基质。4第二代胶粘剂的2-8MPa的牙本质粘结强度较弱,仍然需要机械固位。牙本质边缘修复体有广泛的微渗漏,后牙合修复体术后显示出明显的过敏。一年保持率低至70%,使第二代胶粘剂的长期稳定性出现问题。5,6

突破性的双组份初级粘接系统于1980年代后期推出。创新的应用工艺和显着的临床粘合剂改进(牙本质粘合强度为8-15MPa)保证了它们被归类为第三代粘合剂。这些进步减少了对口腔牙洞保持形状的需求。值得关注的是,腐蚀、磨蚀和局部损伤是可以用最少的牙齿准备来治疗的,这预示着口腔保守型治疗形式的到来。

进行后牙咬合修复后,术后敏感性明显降低,这标志着后牙修复美学的实际应用。这些粘合剂是第一代产品,不仅与牙齿结构粘合,还可以与牙齿金属和釉质粘合。然而,寿命问题仍然是一个需要关注的问题:使用第3代粘合剂后,3年后口腔内的粘附力明显下降。有趣的是,虽然患者报告了明显的后部手术后敏感性水平,但他们对牙齿着色修复的需求不断增加,促使许多牙医开始提供常规的后部复合填充物。7,8,9

第4代:可预测的粘附力

1990年代初期,由于可预测的粘合,口腔领域发生了很大的转变。第4代粘合剂与牙本质的粘结强度(17-25MPa)克服了先前粘合牙齿的聚合收缩率困扰。牙医们第一次有了可预测的粘合剂,可以在寿命上与传统技术相媲美,大多数人都抓住了这个机会。从第4代到第7代,美学和口腔美容可以追溯到粘合剂的发展和持续普及(图5)。后牙的术后敏感性仍然是一个问题(超过30%),但最终还是可控的,这鼓励了许多牙医从汞合金转换为直接使用后牙复合充填。第4代黏附的特征是牙本质-复合界面的粘接。

在牙本质表面,树脂取代了羟基磷灰石和水。树脂和剩余的胶原纤维构成了混合层。混合发生在牙本质小管和管内牙本质,显著提高与牙本质的结合强度。13-1620世纪80年代日本Fusayama和Nakabayashi提出的全蚀刻和湿性牙本质粘接概念被引入北美,并由Gwinnett和Bertolotti推广,这是第4代粘合剂的创新标志。17,18

这一代产品有三种以上乃至更多组成成分(图6)。一种是蚀刻剂(通常为37%的正磷酸)。其他两种或两种以上的成分必须以非常精确的比例和顺序混合使用;这在工作台很简单,但在牙椅上要复杂得多。过多的精确比例和混合步骤容易使工艺混乱,增加了术后过敏的可能性,从而降低了实际的粘合强度。

图6:第4代粘合剂组成部分

 

图文来源:DA中文版

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