黏结技术是一门既古老又年轻的技术，自1949年含聚甲基丙烯酸甲酯的高分子黏结剂运用于口腔黏结修复以来，愈来愈多的黏结剂已日趋广泛地应用于口腔医学领域，口腔黏结材料和黏结技术的研究，大大推动了口腔医学的发展，引起了一系列传统口腔修复治疗方法的变革。
概述
黏结或黏合（bonding， adhesion）是指两个同种或异种的固体物质，通过介于两者表面的第三种物质作用而产生牢固结合的现象，能将修复体或修复材料黏结到口腔软硬组织上的物质，称为口腔黏结剂（dental adhesive， dental bonding agent），口腔黏结剂与其他辅助试剂，如表面处理剂、酸蚀剂等，统称为口腔黏结材料（dental adhesive materials）。
修复体或修复材料若能获得与口腔软硬组织稳固的黏结，将对口腔临床修复治疗产生极其重要的影响，有效的黏结可减少或消除对牙体组织的切削而替代机械固位方式，并能最大限度地保存健康的牙体组织，防止修复体与牙体组织之间的边缘微漏，获得最佳的修复效果。
（一）口腔黏结材料的种类
口腔黏结材料种类繁多，可分为以下几类。
1.按被粘物分类包括牙釉质黏结剂、牙本质黏结剂、骨黏结剂和软组织黏结剂。
2.按应用类型分类包括充填修复黏结剂、固定修复黏结剂、正畸黏结剂和颌面缺损修复黏结剂等。
（二）口腔黏结材料的应用
1.牙体缺损修复
（1）黏结剂本身作为修复材料水门汀黏结材料既可黏结修复体到牙体上，又可单独作牙体缺损修复。
（2）黏结复合树脂作充填修复复合树脂本身黏结性较差，需用黏结剂增强与牙体的结合力，以减少边缘渗漏，防止继发龋的产生。
（3）黏结固定修复体黏结嵌体到牙体缺损部位，增加其固位效果。
（4）变色牙的表面覆盖黏结剂可将色泽协调的复合树脂黏结到色泽异常的前牙牙面，恢复牙齿的自然色泽。
2.牙列缺损修复黏结剂
可将金属翼板桥黏结至牙面上。
3.牙颌正畸
各种正畸附件均依赖于黏结固位而达到矫正目的。
4.龋病预防
将封闭剂涂布于牙齿的点隙裂沟处，起到预防龋病发生的作用。
5.软组织黏结
软组织黏结剂可作为牙周手术时的止血敷料和用于创口的黏结以代替缝合，还可用于人工假体与颌面软组织的黏结固位。
6.美齿修复
各种色泽美观、操作简便的可见光固化复合树脂、烤瓷及树脂冠、贴面的应用并借助于黏结剂固位，使前牙缺损和色泽异常牙的审美修复进入了一个新的时期，在重现天然牙的色泽、形态与功能方面取得了前所未有的效果。
黏结原理
黏结是一个复杂的物理化学过程，两个需要黏结的固体部件，即使是同种物质，也不可能借助于两部件表面的原子、离子或分子间的作用力而黏结在一起，这是因为固体表面的不平滑性决定了两团体表面之间只能是点接触，未接触部分之间的距离，远远大于分子间能产生作用力的有效距离，另外由于新生固体表面很快会吸附周围的杂质而阻止了两固体表面的真正接触，当具有良好流动性和渗透性的黏结剂涂布于两固体表面并压合在一起时，固体表面吸附的杂质被黏结剂取代，并且两固体表面的接触形式由固体间的点接触变成固体表面与黏结剂的面接触，黏结剂同时还能渗入到经过酸处理的固体表面微孔中，从而使黏结剂在两固体表面产生较强的作用力，之后，通过化学或物理作用将液体黏结剂变成坚韧的固体从而将两个需黏结的固体牢固地黏合在一起。
一、黏结力的形成
黏结剂与被黏物表面之间通过界面相互吸引并产生连续作用的力，称为黏结力。黏结力通常包括以下几种：
1.化学键力又称为主价键力，与黏结有关的力包括共价键和离子键，存在于原子或离子之间。化学键的形成与否同原子或离子之间的距离有直接关系，距离越短，越容易形成化学键。
2.分子间作用力又称为次价键力，包括范德华力和氢键力，主要存在于分子之间，这种力较小，且随分子间距离的增大而迅速减小。
3.静电吸引力具有电子供给体和电子接受体的两种物质接触时，电子会发生迁移，使界面两侧产生接触电势，形成双电层而产生静电吸引力。
4.机械作用力当黏结剂渗入并充满被黏结物表面微孔或凹凸部位，固化后可在界面产生机械锁合作用力，其本质是一种摩擦力。
在以上四种黏结力中，只有分子间作用力普遍存在于所有黏结体系中，其他作用力仅在特定条件下才能称为黏结力。
二、黏结过程的界面
黏结剂润湿被黏物后形成界面，黏结剂与被黏结物两者分子或原子间产生相互作用力，这种作用力在黏结剂固化后被固定为黏附功，为获得最大黏附功或黏结强度，应尽量增大固体（被粘物）的表面能。
三、黏结力形成的必要条件
黏结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，黏结强度就越高，因此，只有黏结剂液体充分润湿被黏物表面，两者之间的距离才能达到产生有效键力的范围，这也是产生黏结作用的关键和必要条件。
口腔组织环境的黏结特性
（一）牙釉质
牙釉质矿化程度很高，含有约97%的矿物质和很少量的有机成分和水，这些成分形成结构紧密和排列有序的釉柱和柱间质。
（二）牙本质
牙本质的矿化程度较釉质低，而有机物和水的含量则较釉质高，且有与牙髓腔相通的牙本质小管，小管内不断有液体因小管的毛细作用而循环流动，口腔临床在切削制备牙本质表面时，所产生的热使有机质变性，变性的有机质和牙本质碎屑与小管溢出液、唾液、菌等混和，形成较为稳固的黏附在牙本质上并堵塞牙本质小管的涂层，涂层的存在会妨碍黏结剂在牙本质表面的润湿和渗入，从而影响黏结，基于以上特点，临床上对牙釉质的黏结较为容易，而对牙本质的黏结较困难。
（三）口腔环境
口腔环境极为复杂，常常对黏结效果有直接的影响，不利于黏结的环境主要有以下几点：
1.大量水分
存在口腔内不断有唾液分泌，牙本质小管内不断有液体循环流动，这些水分容易引起黏结剂的组成变化并导致弱界面层的产生，不利于黏结。
2.微生物和酶的
存在口腔各部有各种微生物存在，牙面上有难以清除的菌斑，形成了疏水表面，口腔中的各种酶易使黏结剂发生腐蚀、老化、降解。
3.口腔温度的变化
口腔温度的变化范围为4～60℃，由于黏结剂和修复体的热膨胀系数高于牙体，易引起边缘微漏引起黏结失败。
4.应力咀嚼过程中牙及修复体承受的机械应力
大而复杂，小的黏结面积产生的黏结力难以长期承受如此大而复杂的应力，黏结剂容易发生应力疲劳而被破坏。
5.化学反应
口腔临床要求黏结剂在37℃，5～10min内固化，在这种温度和时间范围内，同时存在氧气作为自由基聚合阻聚剂的情况，要完成黏结剂在牙面的润湿和铺展，最终完全固化以获得高的黏结强度是相当困难的。
6.临床操作
黏结修复有很强的技术依赖性，黏结效果的好坏与临床操作技术紧密相关。
表面处理技术
由于牙体表面吸附了各种杂质，降低了牙体的表面能，不能使黏结剂在牙体表面获得良好的润湿和铺展及产生相互作用力，黏结前需进行表面预处理。
一、牙釉质的表面处理技术
目前，多采用以磷酸水溶液处理牙釉质表面的酸蚀刻技术（acid etch technique）
（一）酸蚀处理的作用
1.去除表面玷污层，起到机械清洁作用。
2.提高釉质表面自由能，增加黏结剂的润湿效果：磷酸使釉质表面脱钙，形成新鲜、清洁的表面，增强黏结剂润湿效果；且釉质经酸处理后，极性增强，有利于黏结剂的铺展和渗入。
3.增加牙面的表面积和粗糙度：酸处理后的釉质表面变得粗糙，形成微孔，黏结剂可渗入牙面的微细结构中，形成10～20μm的树脂突（resin tag），树脂突是牙釉质与黏结剂之间最主要的结合力，同时可产生较强的分子间作用力和化学结合力，同时牙釉质表面变粗糙，黏结面积可成倍增加。
（二）常用酸蚀剂及酸蚀时间
1.磷酸、乳酸、柠檬酸、丙酮酸、草酸、聚丙烯酸、稀硫酸等均可作为酸蚀剂处理牙釉质表面。临床长期应用证明，30%～50%的磷酸特别是37%的浓度具有最佳处理效果，此外，2.5%硝酸、10%枸橼酸、10%马来酸、1.6%～3.5%草酸等均可作为酸蚀剂（etchant）处理釉质表面，酸蚀剂常被加入染料及增稠剂制成酸蚀凝胶（gel），为确认酸蚀部位还加入品红等染料成为红色酸蚀剂，方便使用。
2.常规酸蚀时间为0.5～1min，乳牙及氟斑牙可适当延长酸蚀时间至2min。腐蚀后用水流彻底冲洗15s，随后用无油压缩空气吹干并隔湿，酸蚀后的牙体表面呈白垩色。
二、牙本质的表面处理技术
由于牙本质的特殊结构，不仅含有较多的有机成分和水分，还有与牙髓相通的牙本质小管以及小管中向外渗出的液体，而且临床制备后的牙本质表面覆盖着因切削产生的污染层。这些因素决定了其处理应不同于釉质，理想的牙本质处理剂应只去除牙本质表面的涂层，不除去管塞，不扩大牙本质小管，维持表面结构完整性，以利于黏结和避免对牙髓的刺激。
牙本质黏结剂经历了几个时期的发展，以往主要方法为去除污染层的表面处理技术，此方法认为污染层是含牙本质碎屑和细菌的弱界面层，不利于黏结剂与牙本质基体的结合，必须去除，但是，污染层去除后，牙本质的渗透性成倍增加，易引起牙髓的不良反应，还因为酸性处理剂会引起胶原蛋白变性，从而降低黏结剂与牙本质有机成分的反应活性。
20世纪80年代初，研究者发现通过树脂-胶原的渗透所形成的机械固位是牙本质的主要黏结力，酸蚀牙本质又成为可接受的方法，在此基础上提出了湿黏结理论。
所谓湿黏结技术，是指牙本质表面经酸蚀处理后，在涂布黏结剂前，牙本质表面必须保持一定的湿润，防止暴露的胶原纤维支架垮塌，使黏结剂易于渗入胶原纤维支架中，形成微机械扣锁良好的黏结界面，这就是牙本质的湿黏结理论。
根据这一理论技术，目前主要采用的牙本质表面处理技术有以下几种：
1.氨基酸处理
牙本质表面首先用0.5mol/L EDTA轻度脱钙，再用10%甘氨酸水溶液或10%N-苯基甘氨酸丙酮溶液进行处理，这些氨基酸可以吸附于牙面，配合底漆的使用，将该层改性成为混合层的基础。
2.20 %磷酸或5.3%草酸
铁水溶液酸蚀处理此酸性溶液首先使污染层溶解，所产生的Fe3+，Ca2+，PO3-4等离子渗入胶原纤维，发生相互反应形成沉淀和凝聚，配合底漆的使用，将该层改性成为混合层的基础。
3.10 -3溶液处理
采用弱酸性水溶液如柠檬酸、丙酮酸、马来酸、柠檬酸与三氯化铁混合液（简称10-3溶液）进行牙本质表面处理。10-3溶液既不会使牙本质胶原变性，又对牙本质胶原起稳定作用。可以用较少胶原纤维网的塌陷，经过30s处理，牙本质表面的污染层溶解脱钙，暴露出牙本质小管和胶原纤维网，配合底漆的使用，将该层改性成为混合层的基础。
目前，已有自身酸蚀底胶（self-etching primer）产品问世，即使用单一瓶装的酸性的黏结性单体完成酸蚀牙釉质，调节牙本质，涂布底胶的过程，不用冲洗，代表产品有Learfil liner Bond
2.
常用黏结剂
一、釉质黏结剂
釉质黏结剂分为复合树脂-釉质黏结剂与修复体-牙釉质黏结剂两类。
（一）复合树脂-釉质黏结剂
复合树脂与牙体黏结性差，需用釉质黏结剂增强黏结效果，釉质黏结剂多为不含无机填料或少量填料的低黏度树脂，如Bis-GMA，并加入少量稀释单体，以后在此基础上又加入了黏结性单体，黏结剂一方面流入釉质酸蚀后形成的微孔中，与釉质形成最佳嵌合，另一方面黏结剂中残存的不饱和烯键与复合树脂的基质发生共聚，形成很强的化学结合，釉质黏结剂作为复合树脂与釉质间的中间层，通过黏结剂在釉质微孔中聚合形成的微机械固位和与复合树脂基质的共聚作用而增强复合树脂与釉质的黏结强度，此外，釉质黏结剂的应用减少了釉质与复合树脂间的孔隙，同时能抵抗复合树脂聚合收缩产生的拉应力，在釉质洞缘处形成良好的封闭，防止微渗漏，且能长期保持稳定固位。
（二）修复体-牙釉质黏结剂
用于黏结固定修复体、正畸附件等，由底漆和糊剂或粉液组成。
以上两类釉质黏结剂根据引发方式可分为化学固化型和可见光固化型两种。
1.化学固化型通常有粉-液调和型、糊-液非调和型、双液+双糊调和型等剂型，其基本组成与复合树脂类似，另在液剂中加入黏结性单体。
2.可见光固化型由单-液剂和单-糊剂组成。
口腔临床对牙釉质的黏结已经取得较为满意的效果，在牙釉质窝洞边缘不仅有良好的封闭性，且能长期保持稳定固位。
二、牙本质黏结剂
以往认为，对牙本质的黏结主要是黏结剂中的活性基团与牙本质中钙离子、羟基、氨基和羧基等结合的化学黏结作用，近年来的研究则表明，牙本质黏结的主要机制是黏结剂与牙本质形成微机械扣锁作用（micro mechanical inter-locks）。
随着对牙本质黏结机制认识的不断深入，黏结剂的研究已取得了很大进展，现代牙本质黏结的过程包括以下三个步骤：①牙本质表面处理（酸蚀）；②构建混合层（hybrid layer）（上底胶）；③完成黏结（黏结性树脂固化）。
根据牙本质黏结剂出现的时间和基本性能，牙本质黏结剂可分为七代。
牙本质黏结体系一般由处理剂，底胶和黏结剂组成，底胶实际是一种黏结促进剂，由溶于有机溶剂（丙酮或乙醇）的亲水单体，如甲基丙烯酸酯β羟乙酯（HEMA）和疏水单体组成，通过溶剂的挥发，置换牙本质表面和胶原纤维网中的水和空气，从而促进单体的渗入，亲水单体对胶原有较高的亲和力，是树脂的良好助渗剂，同时疏水单体能与黏结剂的树脂发生共聚，通过底胶的应用，使亲水的牙本质表面变成疏水的，有利于黏结剂有效的润湿和渗入暴露的胶原纤维微孔中，构成混合层（hybrid layer），当前口腔黏结剂的研究旨在开发一种能在简单步骤下对牙釉质和牙本质均有酸蚀黏结作用，并赋予黏结剂多种功能，目前的第六代和第七代牙本质黏结剂已经初步接近了这一目标。随着新型口腔黏结材料的不断涌现，将对口腔黏结修复治疗产生革命性的变化。
（刘党利；彭林红；程涛）
