摘 要：為研究不同材料不同環(huán)境下口腔正畸牙用膠粘劑剪切粘接強度，研究西湖巴爾光固化膠、非調(diào)拌型樹脂膠與光固化玻璃離子膠3種膠粘劑搭配金屬、陶瓷2種托槽，在唾液、血液以及混合污染、酸腐蝕條件下、不同加載方向下口腔正畸牙用膠粘劑剪切粘接強度。試驗結(jié)果顯示，西湖巴爾光固化膠剪切粘接強度最小，唾液環(huán)境對于粘接強度影響最大，即使在唾液污染環(huán)境非調(diào)拌型樹脂膠的剪切粘接強度也最高。增加酸性腐蝕時長會提升膠粘劑的剪切粘接強度，45°加載比90°加載下口腔正畸牙用膠粘劑剪切粘接強度更高，說明外力施加方向也是影響膠粘劑剪切粘接強度的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：牙用膠粘劑；剪切粘接；強度測試；非調(diào)拌型樹脂；光固化玻璃膠

中圖分類號：R783.5；TQ433.4+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-5922（2024）10-0046-04

Comparative study of the bonding properties of threedifferent orthodontic dental adhesives

ZHOU Lingyu1，XU Feihu1，LI Yitao2

（1. Nantong Stomatology Hospital Affiliated to Nantong University，Nantong 226006，Jiangsu China；2. Nantong Stomatological Hospital，Nantong 226006，Jiangsu China）

Abstract：In order to study the shear bonding strength of adhesives used in orthodontic teeth under different materi?als and different environments，the shear bonding strength of Xihu Bal light curing adhesive，non-mixed resin adhe?sive and light curing glass ionic adhesive combined with two kinds of metal and ceramic supports was studied underthe conditions of saliva，blood，mixed contamination，acid corrosion and different loading directions. The test resultsshowed that the shear bonding strength of Xihu Bal light curing adhesive was the smallest，the influence of saliva en?vironment on the bonding strength was the largest，and the shear bonding strength of non-mixed resin adhesive wasthe highest even in saliva polluted environment. Increasing the acid corrosion time improved the shear bondingstrength of the adhesive. The shear bonding strength of the adhesive used in orthodontic teeth under 45° loading washigher than that under 90° loading，indicating that the direction of external force is also the key to the shear bondingstrength of the adhesive.

Key words：dental adhesives；shear bonding；strength test；non-mixed type resin；light curing glass glue

牙用膠粘劑在口腔正畸過程中發(fā)揮連接作用，通過使用膠粘劑，幫助牙齒與矯治器之間成為一個整體?？谇徽烙媚z粘劑的性能直接關(guān)聯(lián)口腔正畸的效果，也影響矯治器矯治力發(fā)揮的效果[1]。如果口腔正畸牙用膠粘劑粘接性能較差，反而會導(dǎo)致矯治器在口腔中不能發(fā)揮正常作用，導(dǎo)致口腔正畸治療不能正常開展[2-4]。大量口腔相關(guān)研究顯示，粘接效果經(jīng)常受到多種因素影響，一方面口腔之中的環(huán)境較為復(fù)雜，另一方面這種牙用膠粘劑非常容易受到外部各種因素的影響[5-6]。對此大量學(xué)者作出研究，有學(xué)者采用丙烯酸材料優(yōu)化牙用膠粘劑，提升牙用膠粘劑的性能，這種優(yōu)化方式會導(dǎo)致矯治器托槽上的膠粘劑殘留過多，去除難度較大，對于口腔環(huán)境造成較大影響[7]；還有學(xué)者選擇熱固化樹脂粘接牙齒與托槽，但是這種膠粘劑需要在高溫環(huán)境下加熱20 min才能實現(xiàn)膠粘劑的固化，不能適用于陶瓷材料上，不能實現(xiàn)部分陶瓷假牙修復(fù)校正[8]。

基于此，本文研究各種條件之下，口腔正畸牙用膠粘劑剪切粘接強度，由此確定最佳口腔正畸牙用膠粘劑的種類和使用環(huán)境。

1材料方法

1. 1原料與儀器設(shè)備

1. 1. 1原料

離體牙樣本準(zhǔn)備：正常正畸治療時，會考慮牙齒調(diào)整時的空間需求，拔除較為靠前的第1、第2磨牙，這些拔出的磨牙也就是離體牙。該試驗從口腔醫(yī)院收集符合標(biāo)準(zhǔn)的180顆離體牙。

為了驗證不同托槽和不同膠粘劑，實際應(yīng)用于牙齒矯正時的剪切強度變化情況，因此選取多個托槽和膠粘劑開展試驗，各個托槽膠粘劑和其他原料：金屬托槽，長沙聚眾冶金科技有限公司；陶瓷托槽，上海盈諾實業(yè)有限公司；西湖巴爾光固化正畸膠粘劑，廣州安華醫(yī)療科技有限公司；非調(diào)拌型樹脂膠粘劑，河南登士柏醫(yī)療器械有限公司；光固化玻璃離子，河南省佰盛德昌醫(yī)療器械有限公司；硫化鈉（工業(yè)級），山東國化化學(xué)有限公司；氯化鈉（工業(yè)級），濟(jì)南金永碩化工有限公司；氯化鈣（工業(yè)級），壽光學(xué)祥化工有限公司；氯化鉀（工業(yè)級），江蘇科倫多食品配料有限公司；硫酸氫二鈉（工業(yè)級），鞏義市多佳凈水材料有限公司；尿素（工業(yè)級），濟(jì)南晟旺化工有限公司；磷酸（工業(yè)級），濟(jì)南博傲化工有限公司。

1. 1. 2儀器設(shè)備

本文試驗所用儀器設(shè)備：SJ-1高壓水槍，河南順潔清洗設(shè)備有限公司；DP-DM壓縮空氣吹風(fēng)機，山東達(dá)普機械制造有限公司；H-UVJ200100-365光固化機，東莞市合凱電子科技有限公司；WDW-2020萬能試驗機，濟(jì)南品德試驗機有限公司；MTM-1510M光學(xué)顯微鏡，東莞市中特精密儀器科技有限公司。

1. 2材料處理及制備

1. 2. 1離體牙選取及預(yù)處理

挑選180顆離體牙，需要保證牙齒表面沒有惡性斑塊，呈現(xiàn)正常形態(tài)，沒有異常變形，具有良好牙釉質(zhì)發(fā)育機理，牙釉質(zhì)未出現(xiàn)裂紋和脫礦情況。不能選取根管治療后的牙、氟斑牙、四環(huán)素牙以及已經(jīng)粘接過托槽的牙、人工美白后的牙齒[9-11]。清理各個離體牙表面，將完成處理后的離體牙浸泡在生理鹽水中備用，為保證浸泡后的離體牙不會發(fā)生變化，將浸泡在生理鹽水中的離體牙儲存在溫度為4?的冰箱中，為保證試驗質(zhì)量，離體牙儲存時間不能超過90 d。

1. 2. 2制備試驗?zāi)Ｐ?/p>

取一個下顎托盤試驗?zāi)＞?，將烤軟且定性之后的紅蠟片固定在模具之上，后的模擬牙弓。分離劑涂抹在模具上的紅蠟片上，確定分離劑呈現(xiàn)干燥狀態(tài)以后，向試驗?zāi)＞咧泄嘧⒊彩?，在石膏完全凝固之前把每組試驗所用的離體牙固定在石膏之中，待石膏完全凝固以后把試驗?zāi)＞吆图t蠟片都去除，使用砂紙打磨石膏模型的邊緣，獲得帶有牙弓形狀的口腔待正畸牙模型[12]。

1. 2. 3人工唾液制備

試驗過程中需要模擬人工唾液對于口腔正畸牙用膠粘劑剪切粘接強度影響，考慮試驗環(huán)境限制，需要制備人工唾液完成試驗[13]。

將5 mg硫化鈉與500 mg氯化鈉混合，充分混合后分別將900 mg氯化鈣以及500 mg氯化鉀添加在混合溶液中，完成混合后，再添加700 mg硫酸氫二鈉以及1 000 mg尿素，確保所有物質(zhì)充分混合后，向混合溶液中添加1 000 mL蒸餾水。通過酸堿中合法調(diào)整人工唾液的酸堿度，確保人工唾液的pH值為中性。

1. 3試驗分組

本文試驗共使用180顆離體牙，每組使用30顆離體牙。試驗組1A：西湖巴爾光固化正畸膠粘劑+金屬托槽；試驗組1B：非調(diào)搬型樹脂膠粘劑+金屬托槽；試驗組1C：光固化玻璃離子+金屬托槽；試驗組2A：西湖巴爾光固化正畸膠粘劑+陶瓷托槽；試驗組2B：非調(diào)拌型樹脂膠粘劑+陶瓷托槽；試驗組2C：光固化玻璃離子+陶瓷托槽。

1. 4托槽粘接

試驗組1A、2A：使用牙齒處理的專門磷酸酸蝕劑（35%濃度），沖洗離體牙0.5 s，再使用清水沖洗離體牙，使用壓縮空氣吹風(fēng)設(shè)備將離體牙的表面吹干，確保立體牙出現(xiàn)白堊面。在托槽地面涂抹少量膠粘劑同時迅速與離體牙粘接，適當(dāng)調(diào)整位置以后用手微微施力，完成固定以后，將其他位置殘留的膠粘劑去除[14-15]。由于湖巴爾光固化正畸膠粘劑是一種，因此完成粘接以后，在托槽兩側(cè)使用光固化機照射粘接托槽之后的口腔正畸模型。

試驗組1B、2B：使用牙齒處理的專門磷酸酸蝕劑（35%濃度），沖洗離體牙0.5 s，再使用清水沖洗離體牙，使用壓縮空氣吹風(fēng)設(shè)備將離體牙的表面吹干，確保立體牙出現(xiàn)白堊面。在托槽地面涂抹少量膠粘劑同時迅速與離體牙粘接，適當(dāng)調(diào)整位置以后用手微微施力，完成固定以后，將其他位置殘留的膠粘劑去除。

試驗組1C、2C：使用牙齒處理的專門磷酸酸蝕劑（35%濃度），沖洗離體牙0.5 s，再使用清水沖洗離體牙，使用壓縮空氣吹風(fēng)設(shè)備將離體牙的表面吹干，確保立體牙出現(xiàn)白堊面。參考光固化玻璃離子說明書上的上的粉、液比例把光固化玻璃混合后涂抹在托槽的底部，涂抹完成后，迅速把托槽與離體牙連接，適當(dāng)調(diào)整位置，后用手微微施力，將多余殘留的膠粘劑清除。由于光固化玻璃離子也是光固化膠粘劑，因此使用光固化機在口腔正畸模型的兩側(cè)照射25 s。

6組試驗組的粘接方式除了光照條件以外基本一致，根據(jù)實際操作時所遇到的問題，適當(dāng)調(diào)整粘接步驟。

1. 5試驗環(huán)境設(shè)置

1. 5. 1污染環(huán)境對牙用膠粘劑剪切粘接強度影響

（1）唾液污染：該試驗為形成對比，分別設(shè)置干燥與濕潤兩種環(huán)境。干燥試驗環(huán)境無需對安裝托槽的口腔正畸模型作任何處理。濕潤環(huán)境之中的試驗設(shè)置；在離體牙為安裝托槽之前使用牙齒處理的專門磷酸酸蝕劑（35%濃度），沖洗離體牙0.5 s，利用高壓水汽在沖洗牙面15 s，沖洗完畢后使用吹風(fēng)設(shè)備將離體牙的表面吹干，出干時間控制在10 s以內(nèi)。使用醫(yī)用棉球蘸取本文所制備的人工唾液，均勻涂抹在粘接托槽之后且酸蝕處理的各個試驗?zāi)Ｐ蜕希_保離體牙表面足夠濕潤。完成唾液涂抹后再安裝托槽；

（2）血液污染：該環(huán)境下也分為干燥環(huán)境與濕潤環(huán)境，除污染物為血液以外，其余操作步驟與唾液污染基本一致；

（3）混合污染：試驗過程也包含干燥與濕潤兩種環(huán)境，干燥環(huán)境無需對試驗樣品作出任何操作?；旌衔廴镜奈廴疚镏饕獮檠号c唾液的污染物，其他步驟與上述類似。

1. 5. 2酸蝕時間對牙用膠粘劑剪切粘接強度影響

為了驗證酸蝕時間對于各個膠粘劑剪切強度影響，將不同膠粘劑、不同托槽的口腔正畸模型剪切強度影響，將各個口腔正畸模型分別置于正磷酸溶液中浸泡，浸泡時長分別為10、20、40和60 s，完成酸蝕浸泡后，將各個口腔正畸模型取出并使用水氣槍沖洗10 s，通過壓縮空氣吹風(fēng)設(shè)備把口腔正畸模型吹干，置于室溫環(huán)境中備用。

1. 6剪切性能測試

在室溫環(huán)境之下，選取直徑為0.3 mm的不銹鋼絲將離體牙上的各個托槽結(jié)扎起來，完成結(jié)扎以后，借助夾具的力量，上方夾具夾住上部的結(jié)扎鋼絲，下方夾具主要夾住口腔正畸模型的底部，發(fā)揮固定作用，確保利用萬能試驗機施加剪切力的時候，托槽的平面與剪切力處于同一個水平面上。萬能試驗機的加載速度為2.5 mm/min，逐漸升高加載荷載，直至使用各個膠粘劑粘接的托槽從離體牙上脫落就可以停止加載荷載，將該狀態(tài)的剪切力與托槽底部的面積記錄下來，利用這些參數(shù)計算各個口腔正畸牙用膠粘劑的抗剪強度。

為了測試不同酸蝕時間對于口腔正畸牙用膠粘劑剪切粘接強度的影響，從45°、90°這2個方向向各個浸泡過口腔正畸模型施加荷載，托槽與荷載之間的方向不再保持平行。萬能試驗機在這一階段的加載速率為0.1 mm/s，同樣待托槽從離體牙上脫落后，停止施加荷載。

2結(jié)果與分析

2. 1不同托槽對牙用膠粘劑剪切粘接強度影響

不考慮口腔中出現(xiàn)的其他污染因素，僅測試口腔環(huán)境中最常見的唾液污染環(huán)境下和干燥環(huán)境下，這2種不同托槽材料對于牙用膠粘劑剪切粘接強度影響，試驗結(jié)果如表1所示。

由表1可知，不論是干燥環(huán)境中還是唾液環(huán)境中，使用西湖巴爾光固化正畸膠粘劑粘接托槽后，抗剪強度最低，說明使用該膠粘劑不能保證較高粘接效果。

2. 2污染環(huán)境對牙用膠粘劑剪切粘接強度影響

不考慮托槽種類，僅考慮污染環(huán)境對于牙用膠粘劑剪切粘接強度影響，只考慮膠粘劑種類與污染環(huán)境，使用金屬托槽模型開展試驗分析，試驗結(jié)果如表2所示。

由表2可知，血液污染對于口腔正畸模型膠粘劑剪切粘接強度影響并不大，但是唾液污染環(huán)境與混合污染環(huán)境下，各個口腔正畸模型的抗剪強度相對較低，說明唾液會影響牙用膠粘劑的粘接剪切強度。

2. 3酸蝕時間對牙用膠粘劑剪切粘接強度影響

使用金屬托槽制備的口腔正畸模型開展試驗，使用唾液污染環(huán)境作為試驗背景環(huán)境，測試不同酸蝕時間、不同外力加載角度下各個口腔正畸模型的剪切粘接強度情況，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，相同酸蝕時間之中，90°施力荷載的模型抗剪強度明顯低于45°施力荷載。非調(diào)拌型樹脂膠粘劑在各種試驗條件下抗剪強度最佳，說明該種牙用膠粘劑具有良好的剪切粘接強度，適合應(yīng)用于口腔正畸治療工作之中。

3結(jié)語

本研究測試了口腔正畸牙用膠粘劑剪切粘接強度，分別選取西湖巴爾光固化正畸膠粘劑、非調(diào)拌型樹脂膠粘劑與光固化玻璃離子膠粘劑粘接托槽，經(jīng)過試驗分析發(fā)現(xiàn)，西湖巴爾光固化正畸膠粘劑粘接強度較低，非調(diào)拌型樹脂膠粘劑粘接效果較佳。在今后口腔校正治療中，可以推廣使用非調(diào)拌型樹脂膠粘劑作為正畸膠粘劑，以獲得較為理想的口腔矯正效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]田國兵，溫鵬霞，趙彬，等.不同修復(fù)方式下上頜第一前磨牙穿髓型楔狀缺損牙體和修復(fù)體的生物力學(xué)分析[J].山東醫(yī)藥，2022，62（26）：30-35.

[2]仲麒，黃雨捷，張軼凡，等.纖維樁修復(fù)上頜第一磨牙牙體缺損的三維有限元力學(xué)分析[J].上海交通大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2022，42（8）：1081-1094.

[3] 龐戀蘇，曹劍飛，魯越，等. SWCNT/PEEK牙種植體材料的性能與成骨細(xì)胞相容性評價[J].塑料工業(yè)，2023，51（1）：168-173.

[4]郭藝佳，周妮，呂長海.不同微創(chuàng)去齲方式的特點及其對充填材料與牙體粘接性能影響的研究進(jìn)展[J].山東醫(yī)藥，2022，62（11）：108-111.

[5]張曦丹，孫吉宇，付馨靚，等.介孔硅酸鈣納米材料在牙體牙髓及顱頜面修復(fù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J].國際口腔醫(yī)學(xué)雜志，2022，49（4）：476-482.

[6]黃元清，李斌，魏敏，等. Bmi-1基因在調(diào)節(jié)牙本質(zhì)及牙槽骨形成和發(fā)育中的作用及機制研究[J].實用口腔醫(yī)學(xué)雜志，2021，37（6）：743-748.

[7]李振杰，周伯陽，郝鵬杰. Er：YAG激光對牙本質(zhì)與通用粘結(jié)劑粘接界面特征的影響[J].口腔醫(yī)學(xué)研究，2021，37（10）：940-944.

[8]王璐瑤，沈帥，牛玉梅，等. NaClO溶液的濃度和作用時間對樹脂牙本質(zhì)粘接界面的影響[J].口腔醫(yī)學(xué)研究，2021，37（2）：126-130.

[9]岳進(jìn)，賀專，白慶霞，等.不同光動力療法對根牙本質(zhì)機械性能及與纖維樁粘接強度的影響[J].實用口腔醫(yī)學(xué)雜志，2022，38（2）：239-242.

[10]朱彥鵬，黃葳，陳朝霞，等.靜態(tài)載荷下全酸蝕和自酸蝕牙本質(zhì)粘接界面的三維有限元分析[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2021，43（16）：1593-1597.

[11]駱池怡，彭楚芳，楊媛，等. 3種自酸蝕粘接系統(tǒng)和輕度唾液污染對乳牙釉質(zhì)及牙本質(zhì)粘接耐久性的影響[J].北京大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2021，53（1）：46-53.

[12]涂寶麗，張青紅，王海風(fēng)，等.表面改性氧化鋯無機填料對齒科自酸蝕粘結(jié)劑性能的影響[J].硅酸鹽通報，2021，40（5）：1735-1742.

[13]張碧晗，楊東輝，朱喜蕾，等.不同濃度次氯酸鈉處理對牙本質(zhì)粘接的影響及異抗壞血酸鈉的恢復(fù)作用[J].中南大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2022，47（2）：226-237.

[14] 沙青，李賀，張紅，等. EDC對牙本質(zhì)即刻及老化微拉伸粘接強度的影響[J].吉林大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2021，47（1）：173-179.

[15] 陳麗竹，張然，屈直. CAD/CAM一體化纖維樁核經(jīng)染色后顏色穩(wěn)定性及粘接性能的研究[J].中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2022，51（5）：435-439.

[16] 靳昕欣.透明質(zhì)酸凝膠涂敷粘附牙周應(yīng)用效果比較[J].粘接，2023，50（4）：96-99.

[17]葉美容，李剛，楊燕春，等.光固化復(fù)合樹脂粘接修復(fù)牙正畸附件技術(shù)及應(yīng)用分析[J].粘接，2023，50（1）：29-32.

[18]韓幸佳，蘆一帆. 3種粘結(jié)劑對牙本質(zhì)粘接強度及耐久性影響的研究[J].粘接，2022，49（12）：26-30.