四川大学华西口腔医学院粘接材料

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无玷污层的牙本质表面 SEM × 2500 牙本质中的胶原纤维 SEM ×100,000
被玷污层覆盖的牙本质表面 SEM × 2500
图片引自文献资料
酸蚀、冲洗、吹干后的牙本质表面 酸蚀、冲洗、吹干后的牙本质表面SEM照片 照片 (可见管间牙本质表面的胶原纤维层表面致 密光滑) 密光滑)
图片引自文献资料
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粘接机制
(一)粘接力的形成
1、化学键力 包括共价键和离子键, 包括共价键和离子键, 包括范德华力和氢键
存在于原子或离子之间。 存在于原子或离子之间。 2、分子间作用力 3、静电吸引力 4、机械作用力
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存在于分子之间。 力,存在于分子之间。
粘接力的构成
化学键力 静电吸引力
分子间作用力 机械作用力
粘接材料
dental adhesive materials
四川大学华西口腔医学院
口腔材料学教研室 张杰魁 副教授 2011年12月14日 47分 2011年12月14日2时47分
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粘接或粘合的概念
(adhesion, bonding) bonding) 两个同种或异种的固体物质,与介 两个同种或异种的固体物质, 于两者表面的第三种物质作用而产生牢 固结合的现象。 固结合的现象。
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口腔粘接材料的种类
按被粘物分类: 按被粘物分类:
牙釉质粘接剂 牙本质粘接剂 骨粘接剂 软组织粘接剂
按应用类型分类: 按应用类型分类:
充填修复粘接剂 固定修复粘接剂 正畸粘接剂 颌面缺损修复粘接剂
粘接材料的应用类型
1、牙体缺损修复 2、牙体缺失修复 3、牙颌畸形矫正 4、龋病预防 5、审美修复 6、骨缺损修复 7、软组织粘接 修复
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(二)口腔环境 口腔粘接环境的复杂性主要表现在: 口腔粘接环境的复杂性主要表现在: 口腔内湿度大; 1、口腔内湿度大; 口腔内温度变化大; 2、口腔内温度变化大; 口腔内存在各种微生物和酶; 3、口腔内存在各种微生物和酶; 4、口腔内存在各种复杂应力; 口腔内存在各种复杂应力; 5、口腔环境对粘接剂的化学固化反应条件要 求苛刻; 求苛刻; 临床操作技术要求高。 6、临床操作技术要求高。
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四、表面处理技术
(一)牙釉质表面处理
主要是以磷酸水溶液预处理牙釉质的 酸蚀刻技术( technique)为主。 酸蚀刻技术(acid etch technique)为主。 1、酸蚀处理机制 提高表面能,增强润湿效果: (1)提高表面能,增强润湿效果:表 面脱钙,呈现极性; 面脱钙,呈现极性; 粗糙牙面,提高机械嵌合力: (2)粗糙牙面,提高机械嵌合力:釉 柱溶解;树脂突形成。 柱溶解;树脂突形成。
(二)粘接过程的界面物理化学反应
1、表面能和表面张力 固体表面产生一种向内收缩的力称为表面 能(surface energy, J/m2), 液体表面产生一种向内收缩的力称为则称 为表面张力( 为表面张力(surface tension, N/m)。 )
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2、润湿与接触角 、
液体在固体表面的润湿( 液体在固体表面的润湿(wetting) ) 程度,常以接触角( 程度,常以接触角(contact angle) ) 的大小来表示。 的大小来表示。 接触角θ越小, 接触角θ越小,液体在固体表面 的润湿性能越好,润湿速率越快。 的润湿性能越好,润湿速率越快。
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牙本质粘接所形成的混合层(hybrid 牙本质粘接所形成的混合层 layer) SEM照片 照片
图片引自文献资料
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(三)修复体的表面处理
1. 金属修复体 常用方法有机械打磨处理、 常用方法有机械打磨处理、 化学氧化处理和电化学氧 化处理。 化处理。 2. 陶瓷修复体 常用方法是机械打磨和氢 氟酸处理, 氟酸处理,以获得清洁粗 糙的表面。 糙的表面。 3. 塑料修复体 采用机械打磨和溶剂溶胀 法进行处理。 法进行处理。
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粘接性能的主要测试方法
口腔临床通常采用粘接材料使修复体与被粘体 表面产生化学性粘接和机械性粘接。 表面产生化学性粘接和机械性粘接。 粘接性能的主要测试方法包括: 粘接性能的主要测试方法包括: 粘接拉伸强度 粘接剪切强度 拉伸撕裂强度 拉伸剥离强度 粘接边缘封闭性等项目
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粘接拉伸强度试样
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牙本质粘接研究进展 湿粘接理论:所谓湿粘接技术, 湿粘接理论:所谓湿粘接技术,是指牙 本质经过酸蚀剂处理后,涂布粘接剂之前, 本质经过酸蚀剂处理后,涂布粘接剂之前, 牙本质表面必须保持一定程度的湿润性, 牙本质表面必须保持一定程度的湿润性, 这样才有利于粘接剂的渗透, 这样才有利于粘接剂的渗透,并形成良好 的粘接界面,达到最佳的粘接效果。 的粘接界面,达到最佳的粘接效果。
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混合层( 混合层(hybrid layer)是1982年 ) 1982年 Nakabayashi等提出的,定义为: Nakabayashi等提出的,定义为:由粘接剂 等提出的 单体渗入脱矿后的牙体硬组织( 单体渗入脱矿后的牙体硬组织(包括牙釉 牙本质和牙骨质)表面及亚表面, 质、牙本质和牙骨质)表面及亚表面,随 后聚合在一起形成的结构。 后聚合在一起形成的结构。
rLV
液相
rSL
液相
固相
180° θ = 180° 液体完全不 润湿
θ rSL
固相
Hale Waihona Puke Baidu
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三、口腔组织环境的粘接特性
(一)牙体组织 97%质量分数的无机矿物质、 1、牙釉质 由97%质量分数的无机矿物质、 质量分数的水和微量的蛋白质组成。 2%质量分数的水和微量的蛋白质组成。 其无机矿物质低于牙釉质, 2、牙本质 其无机矿物质低于牙釉质,而水 和有机成分高于牙釉质, 和有机成分高于牙釉质,具有牙本质小管等结 并可形成结构无序的牙本质复合层。 构,并可形成结构无序的牙本质复合层。
2
粘接剂: 粘接剂:
能将一种或数种固体材料粘合连接 起来的物质,称为粘接剂、 起来的物质,称为粘接剂、粘合剂或胶 粘剂( 粘剂(adhesive, bonding agent)。 agent) •口腔粘接剂(dental adhesive, dental 口腔粘接剂
bonding agent): ): 能将口腔修复体或修复材料粘接到口腔 软硬组织表面的物质。 软硬组织表面的物质。
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(三)骨粘接剂
用于粘接修复骨组织, 用于粘接修复骨组织,包括人工关 节固位、骨折固定和骨缺损修复,这类 节固位、骨折固定和骨缺损修复, 材料在骨科临床习惯称为骨水泥( 材料在骨科临床习惯称为骨水泥(bone cement)。 )。
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甲基丙烯酸酯骨水泥 由甲基丙烯酸甲酯均聚物或共聚 物以及引发剂组成粉剂,由甲基丙烯 物以及引发剂组成粉剂, 酸甲酯单体和促进剂组成液剂, 酸甲酯单体和促进剂组成液剂,两者 调和后发生自由基聚合反应而固化。 调和后发生自由基聚合反应而固化。
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(二)牙本质的表面处理
去除污染层 污染层(smear layer)表面处理技术 1、去除污染层(smear layer)表面处理技术 用弱酸性水溶液如柠檬酸等、 用弱酸性水溶液如柠檬酸等、中性螯合剂 EDTA水溶液进行表面处理。 EDTA水溶液进行表面处理。 水溶液进行表面处理 改善污染层 污染层的 2、改善污染层的处理技术 目的:形成更稳定、 目的:形成更稳定、有利于粘接剂结合的新 混合层。 混合层。
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牙釉质粘接剂
双液+ 双液+双糊调和型
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(二)牙本质粘接剂
现代牙本质粘接的主要步骤 牙本质表面处理(酸蚀) 牙本质表面处理(酸蚀) 构建混合层基础(上底漆) 构建混合层基础(上底漆) 完成粘接(粘接性树脂固化,形成混合层) 完成粘接(粘接性树脂固化,形成混合层) 牙本质的粘接远远未能达到牙釉质的粘接效果。 牙本质的粘接远远未能达到牙釉质的粘接效果。
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亲水性底涂剂渗入膨松的胶原纤维网示意图
图片引自文献资料
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现在的理论认为:在牙本质粘接中, 现在的理论认为:在牙本质粘接中,粘接力的 构成主要是混合层和树脂突的共同作用的结果, 构成主要是混合层和树脂突的共同作用的结果, 而其中首要的和基本的固位力来自于粘接树脂向 牙本质表层胶原纤维结构渗透形成的混合层。 牙本质表层胶原纤维结构渗透形成的混合层。
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磷酸钙骨水泥 由两种或两种以上磷酸钙粉末, 由两种或两种以上磷酸钙粉末, 加上调和剂调成糊状注入修复部位, 加上调和剂调成糊状注入修复部位, 在人体内环境和温度下凝固并最终转 化为羟基磷灰石的骨缺损修复材料。 化为羟基磷灰石的骨缺损修复材料。
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α-氰基丙烯酸酯粘接剂 -
由α-氰基丙烯酸酯,如甲酯、乙酯、 -氰基丙烯酸酯,如甲酯、乙酯、 正丁酯等,再加入少量阻聚剂、增稠剂 正丁酯等,再加入少量阻聚剂、 和增塑剂组成单组分粘接剂。 和增塑剂组成单组分粘接剂。
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单组分粘接体系
所有表面预处理剂和 粘接剂只采用一种液 体,使用时不必调和, 使用时不必调和, 极为方便且不易产生 混淆。 混淆。有些产品甚至 不用酸蚀也可获得良 好的粘接效果。 好的粘接效果。
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第六代粘接剂:多合一系统(all-in-one) 第六代粘接剂:多合一系统(all-in-one) 同一组分的粘接剂对牙釉质和牙本质均有 粘接作用, 粘接作用,仅用同样的一步处理步骤即可对牙 釉质、牙本质进行同时粘接的粘接剂。 釉质、牙本质进行同时粘接的粘接剂。
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血纤维蛋白粘接剂
由人血纤维蛋白原、因子XIII、 由人血纤维蛋白原、因子XIII、抑肽酶 XIII 以及凝血酶、氯化钙等组成双组分血纤 以及凝血酶、 维蛋白粘接剂( glue) 维蛋白粘接剂(fibrin glue)。
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Thanks
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酸蚀后牙釉质表面 呈蜂窝状结构 粘接剂渗入酸蚀后牙釉 质表面, 质表面,固化后形成许 多树脂突(tag) 多树脂突(tag)
图片引自文献资料
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2、酸蚀剂种类和酸蚀时间 酸蚀剂种类和酸蚀时间 种类: 磷酸、乳酸、柠檬酸、草酸等, 种类: 磷酸、乳酸、柠檬酸、草酸等, 以37%质量分数的磷酸水溶液 37% 处理效果最好。 处理效果最好。 酸蚀时间: 恒牙以不超过30s为好。 30s为好 酸蚀时间: 恒牙以不超过30s为好。
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(三)粘接力形成的必要条件 粘接力形成的必要条件
粘接剂与被粘物分子或原子间的距离 越 近,两者之间的相互作用力越大, 两者之间的相互作用力越大, 粘接强度也越高。 粘接强度也越高。 只有粘接剂液体能充分润湿被粘物表 面,这是产生粘接作用的关键和必要条 件。
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θ =0 ° 固体被液体完 全润湿 90° θ ≤ 90°液体的润湿性 良好 90° θ > 90° 性差 液体的润湿 rSV θ rSV rLV
粘接接头(joint) 粘接接头(joint) 当粘接剂将两个被粘物结合起来时, 当粘接剂将两个被粘物结合起来时, 粘接部位形成粘接接头。 粘接部位形成粘接接头。粘接接头是一个 位形成粘接接头 多相体系,由三个均匀相,包括粘接剂和 多相体系,由三个均匀相, 两个被粘物,以及两个界面区组成。 两个被粘物,以及两个界面区组成。
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长石质烤瓷表面的酸蚀
图片引自文献资料
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五、常用粘接剂
(一)牙釉质粘接剂
1 复合树脂 1、复合树脂-牙釉质粘接剂 复合树脂- 由树脂基质、稀释单体、 由树脂基质、稀释单体、粘接性单 体和引发体系组成, 体和引发体系组成,有时又称为底涂剂 (primer)。 primer)。
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2、修复体-牙釉质粘接剂 修复体- 修复体 用于冠、 用于冠、桥等固定修复体和正畸附 件等的粘接,由底漆和糊剂或粉、液组 件等的粘接,由底漆和糊剂或粉、 分为化学固化和光固化型两种。 成,分为化学固化和光固化型两种。
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