提高粘接剂吹拂气体压力对牙本质混合层抗龋性能影响的研究

摘要

由于微创牙科理念的产生，牙科树脂类材料以及粘接修复技术已被广泛使用并几乎完全替代了传统修复方法。然而就目前来说，粘接修复，尤其是牙本质粘接修复的效果仍不十分理想。修复体在口腔中行使功能时会受到水、温度、酸和碱、咀嚼力、细菌等因素的刺激，粘接耐久性明显下降，粘接界面出现微渗漏甚至继发龋，最终导致修复体破损脱落。更重要的是与牙釉质相比，牙本质矿化程度较低，大量的牙本质小管贯通其中，因而结构较釉质疏松，这使得在牙体缺损的牙本质粘接相关修复治疗中，树脂修复材料与牙本质间形成的粘接界面总是存在有纳米渗漏或者微渗漏，导致牙本质粘接耐久性远低于牙釉质。同时牙本质龋的发展速度也明显快于釉质龋。因此，有关预防牙本质继发龋及提高牙本质-树脂粘接修复长期耐久性的研究具有十分重要的意义。
　　在整个界面中，形成牙本质和材料之间粘接力的关键在于混合层。混合层的形成过程为：牙本质首先在酸蚀剂或酸性粘接剂腐蚀作用下发生表层脱矿，然后树脂渗入胶原纤维网中，固化后包裹胶原纤维形成混合层。在混合层中，固化的树脂和胶原纤维网缠结能够形成微机械嵌合固位，同时功能单体也能与混合层中的胶原和底部的矿化物形成化学结合，成为粘接力的来源。由此可见，混合层的质量决定了牙本质的粘接耐久性。
　　在对粘接效果进行评估时，除了粘接强度这个检测指标外，对粘接界面及混合层结构和成分的观察分析也是必不可少的。目前牙本质-树脂粘接界面的观察手段主要有：扫描电镜、透射电镜、激光共聚焦显微镜、拉曼光谱、光学相干层析成像等。这些方法都有各自的优势和缺点，在本研究中，我们试图使用一种新的粘接界面观察方法，即使用激光共聚焦显微镜对粘接界面各个组成结构的自发荧光进行观察，并与其它常用方法进行对比，为其今后的应用奠定基础。实验结果显示，不同类型的粘接剂所形成的粘接界面的不同结构在激光共聚焦显微镜下都表现出了相应的自发荧光特征，尤其是全酸蚀粘接剂形成的混合层以及自酸蚀粘接剂形成的改性玷污层在激光共聚焦显微镜观察下显示出十分强烈的自发荧光信号，具有极高的辨识度。与扫描电镜、透射电镜等常见的粘接界面观察方法相比，这种新方法的样本制作不用经过固定、干燥、脱水等步骤，既能保持粘接样本最原本的状态，又简化了流程，并且对粘接剂混合层及改性玷污层的的探测有着极高的灵敏度。这可以与常规方法形成互补，有助于更加全面的对牙本质粘接界面进行分析。
　　影响牙本质粘接耐久性的原因包括：粘接剂在混合层渗透不全、粘接剂树脂的吸水及水解老化、胶原的降解这几个因素。本课题组前期的研究证明，提高吹拂全酸蚀粘接剂的气体压力能够促进树脂在脱矿牙本质胶原纤维网中的渗透，从而减少纳米渗漏的发生，提高牙本质粘接的耐久性。本研究也证实了经过高压气体处理的粘接剂混合层结构更加致密，与牙体组织的结合也更紧密，与常规气压气体形成的粘接剂混合层相比，其结构得到了加强，这可能起到更好的抵御口腔中的细菌等不良刺激因素对牙本质粘接界面的破坏的作用。
　　为了证明提高粘接剂吹拂气体气压能够起到抑制继发龋发生发展的作用，本课题设计了三种人工龋模型，分别为人工生物龋、化学龋以及继发龋模型，以商品粘接剂Single Bond2和普通气压气体作为阴性对照，实验性抗菌粘接剂作为阳性对照，对高压气体吹拂粘接剂构建的牙本质混合层的抗龋性能进行检测。继发龋实验结果显示，与常规气体处理粘接剂的方法相比，利用提高粘接剂吹拂气体压力建立的牙本质粘接剂混合层确实能够起到抑制继发龋的发生发展的功效，其作用能够与抗菌粘接剂持平甚至超越。生物龋和化学龋实验的结果指出了这层牙本质粘接剂混合层抗龋性能的原理与粘接剂在牙本质中更好的渗透有关，而并非抑菌杀菌作用。这层高压气体处理形成的牙本质粘接层能够成为一道抵御细菌等有害因子入侵的屏障。高质量的混合层也可以通过改善粘接耐久性提高粘接界面抗龋的效果。
　　综上所述，加大粘接剂吹拂气体压力能够从提高混合层质量改善粘接耐久性的角度，以及作为物理屏障抵御细菌入侵的角度起到有效预防牙本质继发龋发生发展的作用。更重要的是这种方法十分简单，便于临床转化，且并不与其它策略的应用相矛盾，具有十分良好的应用前景。

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前言

文献回顾

第一部分 粘接剂及牙本质粘接界面自发荧光特性的研究

实验一 粘接剂及牙本质粘接界面的激光共聚焦显微镜观察

实验二 牙本质粘接界面的激光微拉曼光谱研究

实验三 牙本质粘接界面的扫描电镜观察以及X线能谱分析

第二部分 提高吹拂气体压力对牙本质粘接剂混合层表面及渗透性能影响的研究

实验四 提高吹拂气体压力对牙本质粘接剂混合层表面性能的影响

实验五 提高吹拂气体压力对粘接剂在牙本质中渗透性能的影响

第三部分 提高吹拂气体压力对牙本质粘接剂混合层抗龋性能影响的研究

实验六 提高吹拂气体压力建立的牙本质粘接剂混合层的人工生物龋测试

实验七 提高吹拂气体压力建立的牙本质粘接剂混合层的人工化学龋测试

实验八 提高吹拂气体压力建立的牙本质粘接剂混合层的人工继发龋测试

小结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢