第一章概述
一、牙科粘接技术中几个基本术语的辨析
牙科粘接技术是利用牙科粘接材料和界面处理方法进行口腔牙颌疾病预防和治疗的一种技术，目前已几乎渗入到口腔医学的各个分支领域。
牙科粘接技术中经常涉及的几个术语——“黏结”“黏接”“粘接”“粘结”常被混用。在《现代汉语词典》中，“黏”（注音为nián）仅作形容词，指能使一个物体附着在另一个物体上的性质；“粘”（注音为zhān）一般作为动词，指用黏性物将物体相互连接。因此，在描述临床操作中的行为时，使用“粘”更为合适。
“粘结”（zhānjié）指两物体中至少一种具有黏性，二者相互结合的动作或状态；“粘接”（zhānjiē）是指两个同种或异种固体物质，通过第三种有黏性的物质作用而产生牢固结合的动作或行为。在口腔临床操作中，牙体组织与修复体或修复材料主要通过口腔粘接材料发生粘合，故使用“粘接”描述这一过程更为准确。近年来，中华口腔医学会推出的《复合树脂直接粘接修复操作规范的专家共识》《瓷贴面粘接技术操作规范》等文件均已统一使用“粘接”一词。
上面谈及的粘接是就广义而言的，实际包含了粘固和狭义的粘接两个概念。在口腔领域中，狭义的粘接（bonding）是指利用牙科粘接系统（dentalbondingsystem）在经处理的牙体组织上形成树脂突而产生微机械嵌合力，使树脂修复材料与牙体组织相结合的操作。现代粘接材料已不仅仅能形成微机械固位，还能产生一定的化学结合力。狭义的粘接主要用于牙体硬组织的直接修复，如复合树脂充填、直接法美学树脂修复。而应用水门汀通过封闭牙体与修复体之间的间隙，将修复体固定在基牙上的过程被称为粘固（luting），主要用于间接修复，其过程涉及水门汀与基牙之间、水门汀与修复体之间两个界面的形成与处理。
粘接所用的牙科粘接系统通常是多组分的，包括用于表面处理的材料（酸蚀剂/预处理剂）和含树脂功能单体的粘接剂。随着粘接技术的不断发展及粘接材料的推陈出新，粘接操作持续简化，牙科粘接系统中目前已出现单瓶装的商品，也可直接称为粘接剂（dental bonding agent），如含有表面处理活性物质的通用型粘接剂。粘固所用的材料被称为粘固剂（luting cement），主要是水门汀类的材料。本书中所列出的粘接实验既涵盖了有机高分子树脂材料与牙体硬组织的粘接、树脂粘接材料（包括粘接功能单体、牙釉质/牙本质粘接系统、无机类胶黏剂）的测试分析，又包含了金属、陶瓷、树脂基材料与牙体硬组织粘固过程中及之后各项性能的检测。
二、牙科粘接技术及其材料在口腔医学中的应用
（一）在牙体牙髓病科、预防科、儿童牙科中的应用
1955年，美国牙医Michael G.Buonocore首次将酸蚀技术引入口腔医学，证实酸蚀技术能够显著提高丙烯酸充填材料与牙釉质的粘接强度，自此开创了牙科粘接学（adhesive dentistry）这门新兴学科，也成为口腔医学中的一座里程碑。1967年，通过酸蚀技术，Buonocore及其同事又获得了窝沟封闭剂应用的成功，开启了预防保存牙科学的新时代。
由于牙科粘接技术及其材料的不断进步，树脂材料能够与牙体硬组织形成有效的粘接，依靠制备倒凹实现机械固位的龋病治疗的传统备洞理论被逐步摒弃，取而代之的是微创理念——洞形的设计主要依赖于牙体组织病变/缺损的范围，在洞形制备时尽可能保存健康牙体组织，凭借粘接技术实现微机械固位。这一理念的更新给口腔临床诊疗带来了翻天覆地的变革。保存意识、微创观念逐渐深入人心，以往*常用的银汞材料也随之被更加美观、安全的各类树脂材料所代替。树脂材料荧光、乳光、半透性等美学性能的日益提高，以及机械性能、耐磨性的增强使得其不仅仅用于龋病防治充填治疗，还拓展至小范围牙体缺损的直接修复。如今，美容树脂、粘接材料与层塑技术的联合使用已能较好地模拟天然牙，实现美学与功能的有机结合。
对于早期釉质龋、矿化不良或正畸治疗后脱矿形成的白斑，可以利用低黏性树脂材料的流动性，通过毛细虹吸作用将树脂渗入脱矿釉质的多孔隙结构，固化后形成微机械嵌合，封闭酸性物质入侵和矿物质流失的通道，阻断早期龋的进展，改善釉质白斑。基于粘接技术的树脂渗透技术能够降低釉质表面粗糙度，提高显微硬度，并且渗透树脂折光率接近正常釉质的折光率，可以改善病损区域的牙齿颜色和半透性，因此该技术是一种操作简便、效果明显的微创干预治疗方式。
（二）在修复科、种植科中的应用
牙科粘接技术及其材料的发展也大力推动了口腔修复技术的进步。所有的固定修复体都依赖粘固剂固位于基牙上。从1973年粘接桥的问世开始，随着粘接材料粘接强度的不断提高，间接修复体对机械固位形的需求逐步降低，粘接力在修复体固位中发挥的作用逐渐凸显，粘接性修复体的应用与日俱增，如贴面、嵌体、高嵌体、粘接桥等。同时，修复治疗的牙体组织保存性日益提高，微创技术随之得到进一步的发展，由主要依靠粘接固位的经典全牙面覆盖式贴面修复体发展出仅覆盖局部的部分贴面，又进一步衍生出贴面、全包绕型贴面等形式。
对于严重牙体缺损的患牙，通过粘接性水门汀的应用，预成的纤维桩可以与根管牙本质进行粘接，从而为核结构提供固位，恢复基牙的基本外形。由于具有省时、美观的特点，基于粘接技术的纤维桩核修复技术已成为残根残冠保存修复的基本技术之一。
在种植修复领域，粘接固位的种植体支持式义齿由于使用简单和较好的成本效益被广泛应用。适当的粘固操作能够确保修复体的固位力，并减少潜在的生物并发症。
（三）在正畸科中的应用
粘接技术用于牙颌畸形矫正的历史可追溯到1971年，东京医科齿科大学的FujioMiura教授应用树脂充填材料将聚碳酸酯类托槽粘接到经过酸蚀处理的牙釉质表面。现在，无论是常规固定矫治，还是隐形无托槽矫治，托槽、带环、固定扩弓器、隐形矫治的各种正畸附件等均依赖于粘接固位，以确保在矫治过程中发挥其应有的功能。粘接技术已成为正畸矫治中不可或缺的一项技术。粘接材料的不断进步使得正畸部件可与牙釉质、牙本质、银汞合金甚至陶瓷发生粘接，具有释氟性能，操作更便捷，也更美观。
（四）在牙周科、急诊科、颌面外科中的应用
牙外伤折断时，若断牙保存完好，可以尝试利用粘接材料将断牙复位固定，而无须过多的牙体预备。断牙再接这一微创治疗方式可以保存天然牙原有的外形、表面质地、颜色和半透性，达到*为仿真的美学效果，并且部分恢复原牙的抗力。
牙齿外伤或牙周病导致的牙齿松动，若需要进行牙周夹板固定，绝大多数情况下需要利用酸蚀粘接技术。
通过粘接技术在牙列上粘接贴钩，在颌间弹性牵引，还可以使错位愈合的颌骨骨折端复位，恢复咬合关系。这一治疗方式无手术创伤，治疗操作简便，不影响进食，疗程短，咬合关系恢复好。
综上所述，粘接技术已经渗入到口腔医学的各个分支领域，顺应了口腔治疗技术微创的发展趋势，也能够满足患者日益增高的美学需求。伴随着口腔粘接材料的更新换代，牙科粘接技术在口腔医学领域的应用范围还将进一步拓宽。
三、牙科粘接实验技术的发展历程
尽管临床试验是评价牙科粘接材料的金标准，但是临床研究无法确定粘接修复体在复杂口腔内环境中暴露于各种因素下发生粘接失败的真正原因。相比而言，实验室测试可以评估单个变量的影响，同时保持其他变量不变，且检测简单、快速、费用相对低。因此，实验室测试有助于确定在特定测试条件下粘接材料或粘接技术的“有效性”，从而为粘接材料的研发筛选、粘接技术的改进革新提供实验依据，为临床医生选择合适的粘接材料及其合理应用提供建议与指导。
自从1955年Buonocore的开创性工作为牙科粘接学奠定基础开始，牙科粘接实验技术就在不断发展进步。各国研究者在牙科粘接领域的研究主要集中在树脂材料方面，包括新型树脂粘接材料的研制开发、粘接材料与各类粘接底物粘接机制和粘接退变机制的探索，以及提高粘接耐久性策略的研究。其中涉及的实验技术主要包括牙体硬组织和各类材料的物理、化学、生物学表征及其与树脂粘接材料相互作用的测试分析。本部分以牙科粘接领域应用*广泛、*具特色的实验检测技术——粘接强度和边缘封闭性测试为例，展示牙科粘接实验技术的发展历程。
（一）粘接强度测试
粘接修复体与牙体硬组织的粘接界面需要承担来自复杂口腔内环境的多重应力，包括树脂聚合时的收缩应力、咀嚼功能运动下的机械应力，以及温度、pH变化导致的应力。理论上，粘接材料粘接性能越高，承受这些应力的能力越强，粘接修复体在体内的临床寿命就越长。粘接强度测试正是基于上述原理，是实验室检测粘接性能*常用的方法。
新鲜拔除的人牙是粘接强度测试的*佳粘接底物。然而，早期粘接强度测试粘接试件大，所需离体牙数量多，随着牙科治疗微创及保存意识的日益加强，离体牙收集难度越来越大。20世纪60年代初，有学者将象牙作为人牙的替代品，用于牙本质粘接剂的研究，尽管取得了良好的实验结果，但是这种粘接剂的临床应用并未成功，从而宣告了象牙作为人牙替代品的失败。之后，Nakamichi提出可用牛牙替代人牙进行粘接测试。虽然牛牙的形态结构和力学特性与离体人牙略有不同，但用于探索新型粘接材料或筛选粘接测试方法也未尝不可。
早期的粘接强度测试是通过宏观拉伸或剪切试验实现的，粘接面积通常超过3mm2。拉伸试验需要特殊的夹具和烦琐的操作，剪切试验相对简单一些，但是会在粘接界面边缘形成不均匀的应力集中，因而测试结果不如拉伸试验准确。推出试验是一种特殊形式的剪切试验，可用于检测根管封闭剂及根管桩与牙本质粘接界面上形成的剪切固位力。尽管它比常规剪切试验更贴近临床实际，粘接断裂处通常与粘接界面相平行，但是这种方法试件制备及操作过程更加复杂费时，而且不适用于牙釉质测试，所以应用并不广泛。
随着粘接材料性能的逐渐提高，粘接强度超过20MPa后，宏观测试中树脂材料及牙体硬组织的内聚破坏十分常见，因而需要一种新的粘接强度测试方法用于粘接材料的筛选，微拉伸测试应运而生。这种方法是1994年由Sano创立的。由于通常粘接面积小于1mm2，降低了试件局部发生缺陷的概率，粘接界面的应力分布更加均匀，因此测得的粘接强度显著提高，试件断裂模式也多表现为粘接界面的破坏。而且这种方法能够充分利用离体牙，还能够测试临床相关的粘接底物，如龋影响牙本质、硬化牙本质的粘接强度。但是这种方法要求对粘接完成后的试件进行精加工，操作复杂，技术敏感性高。由于试件尺寸小，容易发生脱水，也容易出现测试前失败（pre-testingfailure）。
微剪切试验是宏观剪切试验的改良，*早出现在2002年。它与微拉伸试验一样，通常粘接面积小于1mm2，可以充分地利用离体牙。它与微拉伸试验相比的优势：只在移除模具（用于限定树脂材料的尺寸及粘接面积）时可能会产生预应力，无须在粘接操作后对试件进行精加工，操作更为简便，避免了试件制作过程中可能形成的微裂纹。然而，宏观剪切试验的一些弊端在微剪切试验中仍然存在，如剪切应力加载时试件在弯曲瞬间也形成了一定的拉应力，粘接底物上应力分布高度不均一，并且粘接试件断裂时所承受的真实应力被严重低估。有学者通过三维有限元研究证实，微剪切试验可能由于粘接剂层较厚，在界面施加更大的应力，从而导致测试所得结果反映剪切粘接强度的有效性实际上可能还不如宏观剪切试验。微剪切试验更适用于玻璃离子水门汀或牙釉质粘接强度的测试，这类粘接底物的测试结果容易受到粘接试件制作过程及微拉伸测试条件的影响。微推出试验是推出试验的改良。有研究比较了微推出试验与微拉伸试验用于纤维桩和根管牙本质粘接性能测试的差异，发现微推出试验试件制备过程中不会造成测试前失败，可以评估不同深度根管牙本质粘接强度的区域差异，测试结果比微拉伸试验更为可靠。
（二）边缘封闭性测试
修复体边缘渗漏及随之产生的边缘着色仍然是临床上更换/修补粘接修复体*常见的原因。因此
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