纖維樁表面處理改善其樹脂粘接強度的研究及其發展趨勢

摘要：隨著時代的進步和社會經濟的發展，我國的口腔修復學得到了迅速發展，在口腔修復學的臨床工作中，開始廣泛應用纖維樁，這是因為纖維樁具有一系列的優點，它具有良好的美學性能，并且類似于牙本質彈性模量。但是通過實踐研究發現，纖維樁在粘接強度方面還需要進一步提高，這樣就將隱患留在了纖維樁修復治療中。因此，在近些年的國內外纖維樁研究中，都將重點作為了通過表面處理來提到纖維樁和樹脂材料的粘接強度。本文簡要分析了纖維樁表面處理改善其樹脂粘接強度的研究及其發展趨勢，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：纖維樁；樹脂粘接強度；發展趨勢

通過調查發現，以往主要是應用硅烷偶聯劑及樹脂粘接劑來進行表面處理，此外，還采用了其他一些方法，比如氫氟酸過氧氫溶液以及噴砂等，經過實踐，這些表面處理方法都可以在一定程度上提高纖維狀的粘接強度[1]。在近些年，為了提高纖維樁的粘接強度，開始采用一些物理方法，比如紫外線、低溫等等。

1纖維樁概述

纖維樁作為一種樁材料，是將纖維成分加入到復合體樹脂中制成的，纖維樁的概念最早是在上個世紀九十年代提出來的，相較于傳統的樁核材料，具有一系列的優勢[2]。比如，纖維樁具備的彈性模量類似于牙本質，與牙本質結合形成的結構有著同樣的性質，被人們稱之為纖維樁根管牙本質復合體，根管經過修復治療，應力分布可以更加的均勻，這樣修復之后，根折幾乎就不可能發生和出現[3]。另外，纖維樁也被廣泛應用于臨床之中，這是因為纖維樁具備良好的美學性能。但是，通過實踐研究發現，還需要進一步提高纖維樁的粘接強度。過去的研究表明，采用一些表面處理方法，可以有效提高纖維樁的粘接強度，大多都是離子體處理方法，比如酸蝕、噴砂、低溫等等，但是每一種表面處理方法都存在著局限性，不是十分理想；因此，目前就需要找到一種方法，既可以提高纖維樁的粘接強度，又可以不會對纖維樁表面完整性產生破壞作用[4]。

2纖維樁使用中出現的一系列問題

通過大量的實踐研究我們可以發現，主要有兩個界面決定著纖維樁在根管內的粘接強度，分別是樹脂水門汀/根管牙本質界面和纖維樁/樹脂水門汀界面。在口腔修復中，最為常見的修復失敗方式是纖維樁出現脫落以及松動等情況[5]。有專家花費了5年的時間對過去11年左右的臨床研究結果進行了回顧，發現纖維樁使用中，最為常見的修復失敗方式就是粘度不夠。那么，在這么多年來，很多學者都在努力尋找方法來實現纖維樁粘接強度提高的方法，其中應用最廣的就是表面處理方法，這種方法也得到了深入的研究和探討。

3纖維樁的不同表面處理方法

通常情況下，可以將纖維樁分為兩個組成部分，分別是樹脂基質和纖維成分，因為它有著十分光滑的平面，那么要想和樹脂材料形成微機械固位就存在著較大的難度。并且，環氧樹脂作為一種有機高分子材料，高度聚合和交聯，有著十分穩定的化學性質，無法有效的與樹脂材料等發生化學反應[6]。在這些因素的綜合作用下，纖維樁就無法有效的粘接樹脂材料。那么要想實現纖維樁和樹脂材料粘接強度得到提高的目的，就需要將表面處理的方法應用到纖維樁上。這些表面處理方法的原理就是對微機械固位進行增加，對化學粘接進行強化，或者是同時對兩者進行強化和增加等。目前，主要有這些方法。

3.1硅烷偶聯劑 目前，有很多的專家和學者都在研究如何利用硅烷偶聯劑來表面處理纖維樁；但是，對于利用硅烷偶聯劑來實現纖維樁粘接強度的提高，目前在學界還沒有達成一個統一的共識[7]。有專家和學者利用硅烷偶聯劑來表面處理了石英纖維樁和玻璃纖維樁，通過實踐研究表明，它和樹脂的微拉伸粘接強度得到了顯著提高。國內外近些年來也對此方面進行了廣泛研究，也得出了與之類似的結果。另外，有研究表明，采用硅烷化對于纖維樁即刻粘接強度的提高，也有著很大的幫助，但是如果經過了冷熱溫度循環處理，就會在很大程度上降低它的粘接強度。但是，也有專家和學者表示采用硅烷偶聯劑，對于纖維樁粘接強度沒有絲毫的幫助。有專家使用硅烷偶聯劑處理了很多種纖維樁，然后經過實踐發現，纖維樁的粘接強度并沒有因此而得到提高。還有專家在牛牙本質制成的人工根管中也粘入了經過硅烷偶聯劑處理的石英纖維樁，但是卻沒有改變它的粘接強度[8]。

3.2樹脂粘接劑 對于纖維樁粘接強度是否可以通過樹脂粘接劑來提高，不同的研究得出來的結論也存在著較大的差異。有專家將多種樹脂粘接劑涂抹在了石英纖維樁和玻璃纖維樁的表面，并且對粘接強度進行了檢測，檢測結果表示，將樹脂粘接劑應用到玻璃纖維樁上，經過光照固化作用，可以在很大程度上提高它的粘接強度[9]。但是雖然使用了樹脂粘接劑，卻沒有經過光照固化這個步驟，那么粘接強度就沒有改變。而將樹脂粘接劑應用到石英纖維樁上，粘接強度就得到了顯著的提高。當然也有專家得出了不同的結論，有專家將不同的牙本質粘接劑應用到使用硅烷偶聯劑處理過的玻璃纖維樁上，然后進行了相應的試驗，以此來對其粘接強度進行檢測，結果發現它的粘接強度并沒有因此得到提高。

3.3氫氟酸 通過相關的研究表明，纖維樁的表面如果經過氫氟酸的處理，纖維樁的粘接強度就可以得到有效提高。有專家在石英纖維樁的表面，采用了百分之九的氫氟酸進行了處理，時間控制在15 s，然后在離體上頜中切牙根管中進行了粘接[10]；經過相應的試驗，如溫度循環以及應力循環試驗等，我們發現通過氫氟酸處理之后，纖維樁的粘接強度得到了有效的提高。有專家表示，纖維狀的表面采用氫氟酸來進行處理，那么纖維樁表面的粗糙度就得到了有效的提高，這樣微機械固位作用就得到了顯著強化。有專家在環氧樹脂玻璃纖維樁上也用氫氟酸進行了試驗，結果表明纖維樁的粘接強度也得到了有效的提高。但是，利用電子顯微鏡對上述試驗進行了掃描，雖然粘接強度得到了提高，但是卻破壞到了纖維樁表面的纖維成分，這樣纖維樁的表面就無法維持完整性[11]，因此，就無法有效應用于臨床操作中。

3.4過氧化氫溶液 纖維樁表面的樹脂基質會被過氧化氫所溶解，在將大量纖維成分暴露出來的同時，也會很多的微小間隙產生[12]。通過研究表明，在纖維狀的表面利用過氧化氫來進行處理，它的粘接強度可以得到有效的提高。有專家在利用過氧化氫溶液處理石英纖維樁表面的時候，采用的是不同的濃度，并且還將硅烷偶聯劑涂了上去，結果顯示，粘接強度均可以得到有效的提高[13]。為了得到提高的原理，我們用電子顯微鏡進行了觀察和掃描，發現纖維樁表面經過過氧化氫溶液處理之后，溶解掉了部分的環氧樹脂，促使石英纖維暴露層形成了，暴露層有著特別完整的成分形態，沒有受到破壞。在粘接界面的暴露纖維之間進入了樹脂材料之后，微機械固位就得到了有效的強化，并且硅烷偶聯劑也可以與纖維出現發硬，這樣它們之間的化學粘接作用就得到了有效的增強[14]。有專家還對環氧樹脂玻璃纖維樁進行了處理，采用的過氧化氫依然有不同的濃度，但是結果表明纖維樁的粘接強度均得到了顯著提高，此外，近些年來研究結果表明，纖維樁的粘接強度可以經過過氧化氫溶液處理之后而得到提到，而處理之后纖維樁在根管內的粘接強度又會因為機械和溫度疲勞循環得到降低。

3.5高錳酸鉀、乙醇鈉溶液 有專家在對石英纖維樁表面進行處理時，采用的是高錳酸鉀、乙醇鈉溶液，結果顯示，纖維樁的粘接強度得到了顯著提高[15]。另外，我們又采用電子顯微鏡對其進行了觀察和探索，發現纖維樁表面溶解掉了部分的環氧樹脂，暴露出來了纖維樁表明的纖維，并且沒有損壞到暴露的纖維成分，依然保持完整的形態。因為粘接界面上的暴露纖維中進入了核樹脂材料，這樣微機械固位也得到了顯著增加[16]。

3.6噴砂機硅酸鹽噴涂 在口腔材料的表面粗化中，經常使用到的一種方法就是噴砂，經過大量的研究表明，利用噴砂處理，纖維樁的粘接強度可以得到有效的提高。有專家在處理石英纖維樁表面的時候，采用的就是噴砂方法[17]，結果表明，石英纖維樁的粘接強度得到了很大程度的提高。還有專家利用噴砂方法來處理過玻璃纖維樁之后，將其粘接于樹脂水門汀，經過試驗，結果顯示，纖維樁以及樹脂水門汀的粘接強度都得到了顯著的提高。如果經過噴砂處理之后，又將硅烷偶聯劑涂了上去，就可以更好的提高粘接強度。有專家認為，通過噴砂處理，纖維樁表面的粗糙度得到了顯著的增加。但是，纖維樁的表面結構會在很大程度上受到噴砂的破壞，損壞到表面纖維，不利于表面纖維完整性的維持[18]。有專家在玻璃纖維樁上也進行了類似研究，采用噴砂處理的方法，然后在單根管離體牙中粘接，經過相應的溫度循環和應力循環之后，纖維樁的粘結強度得到了非常顯著的提高。還有專家采用硅酸鹽噴涂處理石英纖維樁，結果表示，纖維樁的粘接強度也得到了有效的提高，通過采取這樣的做法，纖維樁表面的粗糙度得到了有效的增加，微機械固位作用也得到了顯著增強。同時，硅烷偶聯劑還可以與嵌入到纖維樁表面的二氧化硅顆粒進行化學反應，這樣兩者之間的化學粘接作用就得到了顯著增強[19]。

3.7采用低溫等離子體處理以及紫外線照射 隨著時代的發展和科學技術的進步，近些年來，在纖維樁的表面處理中，開始應用一些全新的物理方法。這些方法相較于傳統表面處理方法來講，具有一系列的優點，比如更加有效，更加溫和等等，這樣在未來將會更加廣泛的應用于纖維樁粘接強度提高方法。其中，在眾多表面處理方法中，十分典型的就是低溫等離子體處理以及紫外線照射等[20]。有專家利用一些其他，促使低溫等離子體得到了產生，然后處理環氧樹脂基石英纖維樁和玻璃纖維樁，經過試驗發現，纖維樁以及樹脂材料的粘接強度得到了顯著提高[21]。有專家認為，通過等離子體處理，活化了纖維樁表面的環氧樹脂基質，然后將自由基和一些活性基團引入到了表面中[22]。樹脂材料可以與這些表面活性成分發生化學反應，這樣纖維樁和樹脂材料之間的粘接作用就得到了大大的增強。

4纖維樁的發展趨勢

通過上文的敘述分析我們可以得知，纖維樁具有一系列的優點，因此被廣泛的應用于臨床中，但是通過大量的實踐研究發現，在纖維樁修復治療中，存在的一個很大問題就是粘接強度不足，那么要想提高纖維樁修復治療的成功率[23]，就需要對纖維樁的粘接強度不斷提高。目前雖然研究出來了一系列的方法來提高纖維樁的粘接強度，但是總存在著很多的局限性， 比如會破壞到纖維樁的完整性或者是降低自身的機械強度等等[24]。針對這個問題，就需要對新的處理方法進行尋找，除了要保證纖維樁粘接強度的提高之外，還需要保證纖維樁表面的完整性不會受到損壞[25]。在上文的敘述分析中，我們發現采用低溫等離子處理以及紫外線照射等方法具有很多的優點，比較的溫和，更加的有 效[26]，因此，將來會得到充足的發展。

5結論

總之，纖維樁在臨床應用中存在著一系列的優點，雖然在應用中會出現一點小問題[27]，但是通過相關人員不懈的努力，這些問題都是可以得到解決 的[29]。那么在時代飛速發展的今天，相關工作人員需要不斷的努力和學習，提高自己的專業水平，研究出更為合理的表面處理方法[30]。

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編輯/張燕