Transcript 粘接及粘接材料 - 重庆医科大学附属口腔科医院

粘接及粘接材料
浙江大学医学院附属口腔医院
傅柏平
目录
粘接的基本知识
牙齿充填修复用粘接材料
固定修复用粘接材料
其他医疗用粘结材料
第一节
粘接的基本知识
粘接的基本原理

粘接（adhesion , bonding) ：
两个同种或异种的固体物质，通过介于两者表面的另
一种物质的作用而产生牢固结合的现象

粘接剂（adhesive agents）：
能够将一种或数种固体物质粘接起来的材料

牙齿粘接剂（dental adhesives）:
粘接口腔修复体或口腔修复材料到牙齿硬组织表面的
物质
粘接力的形成

粘接力(adhesive force)：
粘接剂与被粘物表面之间通过界面的分子相互吸引力、微机
械锁结等机制将两个固体牢固地结合在一起，产生粘接力

化学吸附理论：粘接剂与被粘物之间有化学键（共价
键和离子键）形成。

分子间作用理论：两个物体表面的原子或分子因范德
瓦尔斯力的作用相互吸附，形成粘接力。（表面湿润）

微机械锁结理论：粘接剂渗透到多孔性表面，
固化之后相互锁结。

静电吸引理论：界面电子发生迁移，在两侧产
生接触电势，形成双电层而产生静电吸引力。

扩散理论：粘接剂与被粘物在界面上发生互溶，
界面消失，变成了一个过渡区域。
粘接力形成的必要条件

接触角(contact angle)：被粘物表面充分润湿，
可用接触角来表示。
接触角越小，液体在固体
表面的润湿性能越好，反
之，润湿性能越差。
粘接剂应具备的条件

有高强度、持久的粘接力。

在常温下3～5分钟快速固化，或光敏固化。

具有良好的生物相容性。

良好的物理机械性能。

化学稳定性好。

临床使用方便，技术敏感性低。
牙齿硬组织粘接的特殊性

牙釉质
组织学结构: 由釉柱和柱间质组成，表面有釉质护
膜。
主要成分: 无机物96%～97wt%，主要为羟基磷灰
石结晶。

牙本质
组织学结构: 由牙本质小管、造牙本质细胞突起和细
胞间质组成
主要成份: 70%无机物， 19%～21%有机物(主体为
胶原蛋白)， 9%～11%水。胶原蛋白呈交织网状存
在于管间牙本质及管周牙本质中

玷污层：牙本质表面1～5 µm厚含有机物和大量无机
物的玷污层。它较稳固
地粘附在牙本质上并堵
塞了牙本质小管，降低
了牙本质渗透性。
粘接的不利因素：

湿度：口腔内的空气湿度大，牙本质小管液体循环
流动，不利于粘接接头的形成和稳定。

温度：材料与牙体组织热胀系数的不一致将产生热
应力和边缘微漏。

微生物和酶：易导致粘接剂发生降解老化。

应力：在咀嚼过程中，粘接剂易因各种应力作用发
生应力疲劳而破坏。

化学反应：口腔环境不能加压、加热，需快速固
化，限制了许多粘接材料的应用。

临床操作：粘接修复有很强的技术依赖性。
被粘物表面处理的作用

除去表面污物及疏松层

增加表面积

提高表面能

改善被粘物的表面性质
磨削后的牙本质表面
酸蚀后的牙釉质表面
酸蚀牙本质表面暴露的胶原蛋白网
牙釉质的表面处理

牙釉质表面经磷酸溶
液作用后，釉质表面
脱钙，呈现为凹凸不
平的蜂窝状结构
酸蚀剂种类和酸蚀时间

酸蚀剂(etchant) ：磷酸、乳酸、柠檬酸、丙酮
酸、草酸、聚丙烯酸和稀硫酸等溶液。

恒牙釉质：15～30秒。

乳牙以及氟斑牙：1~2分钟。

酸蚀完后，应用水流彻底冲洗15秒，吹干。

若酸蚀面被唾液污染，需重新酸蚀10秒。
牙本质的表面处理

机械预备后的牙本质表面有一层不利于粘接的
玷污层。

目前去除玷污层的方法：
20%~37%磷酸酸蚀、酸性单体酸蚀、螯合剂。

酸蚀剂或酸性单体溶解或部份溶解玷污层，并
使牙本质表层脱矿。
金属的表面处理

金属表面易被污染或氧化，不易形成牢固的粘接。

常用的处理方法有打磨、喷砂、化学蚀刻、电解蚀刻

常用的蚀刻剂有: 氢氟酸、浓硝酸、浓硫酸、1%高锰
酸钾和3%硫酸的混合物、36%盐酸和61%硝酸混
合物。

摩擦化学（tribochemical application）的方法可在
贵金属表面形成二氧化硅涂层，再用硅烷偶联剂处理，
增强贵金属表面的粘接强度。
陶瓷的表面处理
常用的表面处理方法：

打磨、喷砂（所有的陶瓷）

氢氟酸蚀刻（硅酸盐类陶瓷）

特殊底涂剂（ 氧化铝瓷和氧化锆瓷 ）
塑料的表面处理

机械打磨

溶剂溶胀（牙托水或氯仿）
第二节 牙齿充填修复用粘接材料
牙齿充填修复用粘接材料

主要用于牙体缺损和龋损的直接树
脂充填、龋病的预防和牙本质脱敏。
粘接材料的种类

按被粘物分类：釉质粘接剂、牙本质粘接剂

按用途分类：牙釉质粘接剂、牙本质粘接剂、窝
沟封闭剂、渗透树脂和正畸粘接剂

按固化类型：化学固化（自固化）、光固化和双
重固化
牙釉质粘接剂的一般组成
成分
树脂基质(如Bis-GMA)
wt％
40～60
稀释剂(如TEGDMA)
40～60
粘接性单体(如4-META)
0～5
光敏剂（如樟脑醌）
0.3～0.5
光敏促进剂（如DMAMA）
0.1～0.3
阻聚剂
微量
粘接性单体

粘接性单体(adhesive
monomer)是一类分子
结构上含有能与牙齿组
织形成化学键或较强分
4-META
子间作用力的基团，同
时又能与树脂聚合的单
体。
MDP
粘接机制

树脂突(resin tag)：微树脂突（microtag）、纳米树脂突（nano-tag）共同构
成微机械锁结结合力。

分子间作用力、配位键。
性能

固化时间：光敏或自凝，约1.5～5分钟。

粘接强度：酸蚀-冲洗类较自酸蚀粘接剂的粘接强
度大，耐久性（durability）也较好。粘接强度可达
到20～35Mpa。

氟的释放：有些粘接剂在口腔环境中可缓慢释放
氟离子，具有防龋的功能。
牙本质粘接剂

也可用于粘接牙釉质，因此又称为牙齿
粘接剂(dental bonding agent)。

牙齿粘接剂分为两大类：
酸蚀-冲洗类(etch and rinse)
自酸蚀类(self-etching)
牙齿粘接剂的分类及构成
牙本质粘接剂的分类及组份
酸蚀-冲洗类
三步法
组 份
玷污层
两步法
酸蚀剂
酸蚀剂
底涂剂
粘接剂
粘接树脂
去除
去除
自酸蚀类
两步法
一步法
底涂剂
粘接树脂
粘接剂
溶解
溶解或部分溶解
粘接机制

混合层(hybrid layer)结构：
是粘接剂与牙本质间的过渡结构，其内
既有牙本质的胶原纤维网状结构，又有
渗入胶原纤维网状内的粘接剂。
混合层形成机制

酸蚀-冲洗类

酸蚀使牙本质表层脱钙，胶原蛋白纤维
网暴露，粘接剂穿过暴露的胶原纤维网
抵达未脱钙的牙本质，固化后形成混合
层。粘接剂与牙本质牢固粘接。

自酸蚀类

底涂剂或粘接剂使玷污层溶解或部份溶
解，并渗入其中及其下的牙本质，在所
形成的混合层中聚合。玷污层是否完全
溶解取决于粘接剂的酸性。
性能

粘接强度：粘接强度可达到13～30Mpa。

牙本质部位和结构：患者年龄、修复性牙本质、
牙本质小管的密度、直径不同，均会影响粘接强度。

粘接剂的质量：品牌 、保存。

临床操作因素：酸蚀、干燥程度、粘结剂涂布、
固化程度、污染。

耐久性（durability）：

水分、胶原纤维蛋白降解和树脂自身的降解均会影响
牙本质粘接的耐久性。

纳米渗漏（nanoleakage）

牙本质龋损或缺损的树脂充填临床使用寿命大约5~6年。

术后敏感（post-operative sensitivity）：
显著少于酸蚀-冲洗类粘接剂

技术敏感性 ：
操作步数少，时间短，技术敏感性低

生物学性能：
粘接剂聚合后几乎没有副作用的危害。牙本质厚度少
于0.5mm时，可激惹牙髓。
粘接材料的应用类型

牙体缺损修复： 釉质和牙本质的缺损修复

牙列缺损修复 ： 金属翼板粘接桥

牙颌畸形矫正： 正畸托槽直接粘接技术

龋病防治 ：窝沟封闭剂，渗透树脂


骨缺损修复 ： 骨缺损、骨折以及人工关节粘
接固位
软组织粘接修复 ： 牙周手术止血敷料和创口
的粘接，人工假体与颌面软组织的粘接固位
第三节 固定修复用粘接材料
固定修复用粘接材料

金属修复体粘接用底涂剂

陶瓷修复体粘接用底涂剂

树脂水门汀
金属修复体粘接用底涂剂

非贵金属用底涂剂：主要含有酸性的功
能性单体如MDP，4-META等。

贵金属用底涂剂：主要由含硫的酸性粘
接性单体组成。
贵金属用底涂剂

VBATDT（6-vinylbenzyl-n-propyl amino
triazine dithione，6-乙烯苯甲基-n-丙基氨基
三氮杂苯二硫酮）
SH
SH
n Pr N
H2C CH
CH2 N
N
N
SH
VBATDT
+
Au
n Pr N
H2C CH
CH2 N
N
N
S
Au
贵金属用底涂剂

10-MDDT (10-methacryloyloxydecyl 6,8dithiooctanoate，10甲基丙烯酰氧基癸基6，8二硫辛酸酯)
CH3
CH3
H2C C
CH2
C O (CH2)10 O C (CH2)4 CH
O
O
10 MDDT
S
CH2
S
+
Au
H2C C
CH2
C O (CH2)10 O C (CH2)4 CH
O
O
S
CH2
S
Au
陶瓷修复体粘接用底涂剂

硅酸盐陶瓷用底涂剂：由硅烷偶联剂
和挥发性溶剂组成。

作用原理：硅烷偶联剂水解后与陶瓷表
面反应生成硅氧键（-Si-O-Si-）

氧化锆及氧化铝陶瓷用底涂剂
氧化铝瓷/氧化锆瓷的底涂剂（如AZ
primer）其主要成份为膦酰乙酸或膦酰
丙酸单体

氧化铝瓷和氧化锆瓷
能耐受氢氟酸的腐蚀
含MDP (甲基丙烯酰氧癸
基磷酸酯)底涂剂 AZ
primer 可直接粘接氧化
铝瓷和氧化锆瓷
树脂水门汀

具有粘接性能的树脂材料

结合特定的底涂剂和处理方法，能对釉
质、牙本质、牙骨质、陶瓷和合金进行
粘接。

可以分为全酸蚀树脂水门汀、自酸蚀树
脂水门汀和自粘接树脂水门汀。

酸蚀-冲洗类树脂水门汀（etch &
rinse resin cements）：
酸蚀，涂粘接剂，再涂树脂水门汀。
如Variolink II、Nexus 2、SuperBond C&B。

自酸蚀树脂水门汀(self-etch resin cements)：
涂自酸蚀粘接剂，再用树脂水门汀粘接。
如Panavia F、ResiCem 、Dyract Cem plus。

自粘接树脂水门汀（self-adhesive resin
cements）：
直接用树脂水门汀
粘接。
如玻璃膦酸酯水门
汀RelyX Unicem。
双糊剂型树脂水门汀的组成
基质糊剂（base）
催化糊剂（catalyst）
树脂基质（如Bis-GMA）
15%
树脂基质（如Bis-GMA）
15%
稀释剂（如TEGDMA）
10%
稀释剂（如TEGDMA）
10%
粘接性单体（如4-META）
5%
无机填料（如SiO2、）
65%
增强填料（如PMMA）
65%
引发剂（如BPO）
1.2%
促进剂（如BHET）
1.0%
光引发剂（如樟脑醌）
0.5%
阻聚剂（如BHT）
0.03% 阻聚剂（如BHT）
0.03%
性能

固化反应：光敏固化后仍有较长时间的自凝固化。光照
固化深度不少于1.5mm，丁香酚能影响树脂水门汀的固
化。

粘接性能：粘接效果优于无机水门汀。

吸水性和溶解性：较传统水门汀低。

膜厚度：薄膜厚度不超过50m，大多数为10～30 m。

颜色及稳定性：水门汀的颜色会影响粘接后修复体的
颜色美观性。

操作性能：酸蚀-冲洗类技术敏感性大，自酸蚀树脂水
门汀次之，自粘接树脂水门汀最小。修复体边缘溢出的
水门汀较难清理。

牙髓刺激性：自粘接树脂水门汀含有酸性功能性单体，
凝固pH值低，48小时后pH值为2.5~7。
第四节 其他医疗用粘接剂
其他医疗用粘接剂
骨粘接剂
主要用于骨组织外伤，疾病的畸形治疗的粘接修复，
如骨水泥。

甲基丙烯酸酯类骨水泥

磷酸钙类骨水泥
软组织粘接剂
主要用于外科手术创口的粘接吻合和止血，以代替或
部分替代手术缝合。

α-氰基丙烯酸酯粘接剂

血纤维蛋白粘接剂
谢谢！