概述

银汞合金(amalgam)作为牙科修复材料已有很长久的历史,据史书记载早在唐代我国曾用银膏来修补牙齿,据唐朝的本草记载,银膏是用银、汞和锡制成,与现在临床使用的银汞合金有共同之处。1826年法国Traveau用银汞合金进行牙体修复,当时使用的是汞、铋、铅及锡的混合物,在100℃将混合物熔化后将其注入牙中。19世纪30年代中期银汞合金开始在美国应用于牙体修复。随着材料制备及性能的不断改进,银汞合金在牙体修复中的应用已得到包括WHO在内的多家国际卫生组织的认可。银汞合金耐磨性好、抗压及抗张强度好、耐腐蚀性好等优点,一直被认为是后牙牙体修复的理想材料。 


银汞合金是由液态汞与粉状金属合金混合而成,通过研磨使粉液成分充分混合。银汞合金的形状因其合金粉不同而不同,汞则起润湿合金粉的作用。合金可呈不规则锉屑状,由切削合金铸模块而成,称为锉屑型合金(lathe-cut alloy);球型合金(spherical alloy)由液态合金形成及二者混合的混合型合金。球型合金的颗粒呈球形,合金在高温下经过雾化处理而成,其表面积大于同等重量的锉屑合金,因而与汞结合的能力更大。


不同种类的银汞合金在临床应用时的操作是不同的,球形银汞合金对压力抵抗力较弱,对洞壁的适应性较好,由于银汞合金在硬固反应后体积收缩较显著,在充填修复时更应注意侧方的加压。银汞合金对牙体组织无化学性粘接,无论何种银汞合金,垂直加压或是侧方加压对增强银汞合金充填体与洞壁间的密合是至关重要的;银汞合金充填体的体积变化会导致充填体和洞壁间产生微隙,将影响充填修复体在洞内的稳定。

银汞合金的组成

图8-1 锉屑型合金


图8-2 球型合金


银汞合金是由液态汞与粉状金属合金混合而成,通过研磨使粉液成分充分混合。银汞合金的形状因其合金粉不同而不同,汞则起润湿合金粉的作用。合金可呈不规则锉屑状,由切削合金铸模块而成,称为锉屑型合金(lathe-cut alloy)(图8-1);球型合金(spherical alloy)由液态合金形成(图8-2)及二者混合的混合型合金(图8-3)。球型合金的颗粒呈球形,合金在高温下经过雾化处理而成,其表面积大于同等重量的锉屑合金,因而与汞结合的能力更大。


图8-3 混合型合金


不同种类的银汞合金在临床应用时的操作是不同的,球形银汞合金对压力抵抗力较弱,对洞壁的适应性较好,由于银汞合金在硬固反应后体积收缩较显著,在充填修复时更应注意侧方的加压。银汞合金对牙体组织无化学性粘接,无论何种银汞合金,垂直加压或是侧方加压对增强银汞合金充填体与洞壁间的密合是至关重要的;银汞合金充填体的体积变化会导致充填体和洞壁间产生微隙,将影响充填修复体在洞内的稳定。


临床上使用的银汞合金有低铜和高铜,低铜银汞合金含65%(wt)银、29%(wt)锡、少于6%(wt)铜及少于1%锌,这种合金含较多的γ相合金(Ag3Sn),合金粉与液态汞调和后产生膏状混合物,金属间发生汞合反应,银汞合金发生凝固而变硬,在固化后的银汞合金中,有各种金属相。其具体的化学反应如下:

Ag3Sn + Hg = Ag3Sn + Ag2Hg3 +Sn7-8Hg

(γ相)    (γ相)  (γ1相)  (γ2相)

反应后多余的γ相合金分散在新形成的γ1 和γ2相中。


高铜银汞合金含40%(wt)银,12%~30%铜,由混合型或单组分合金制备而来,其反应式分别如下:

与低铜银汞合金不同,高铜银汞合金反应混合物中没有γ2相。

银汞合金的组成与其腐蚀性有密切的关系。腐蚀是金属与非金属之间发生的反应,其本质是氧化还原反应。银汞合金发生的腐蚀属于电溶性腐蚀,即合金中的金属失电子作为阳极,环境中的非金属离子得电子作为阴极,以液体成分作为电子传递的通道。银汞合金的所有组分均可发生腐蚀,其中以γ2相(锡-汞)为显著,阳极发生的反应为:Sn→Sn2+ 2e,阴极发生的反应为:O2 + 2H2O +4e →4OH-或2H++2e→H2 。腐蚀反应可形成氧化物、羟基氯化物、银和锡的硫化物及汞,腐蚀反应是银汞合金充填修复体释放汞的原因。γ2相腐蚀反应释放的汞可扩散至银汞合金充填修复体表面,与剩余γ1和γ2相继续反应,释放入口腔。


低铜银汞合金因γ2相的存在而易发生腐蚀现象,高铜合金中无γ2相,其腐蚀反应主要发生在η相,腐蚀反应的产物为氧化锡、氯氧化锡及CuCl2•3Cu(OH)2,但无汞的释放。铜含量的增加有益于消除易腐蚀、脆弱的γ2相的存在,提高银汞合金修复体的寿命。金属锌的加入可加强银汞合金的机械强度,减少边缘折裂的发生从而延长充填修复体的使用寿命。含锌的低铜银汞合金在加压充填时若被唾液污染,则会发生延迟性膨胀,这种现象在含锌的高铜银汞合金中不出现。严密隔湿对任何一种银汞合金都是必要的,唾液会引起银汞合金充填修复体的多孔性,降低机械性能和耐腐蚀能力。

银汞合金的性能

银汞合金用于后牙充填修复表现了理想的耐磨性、耐腐蚀性和较好的机械强度,银汞合金修复体存在美学上的不足及热、电的传导性,临床上仍广泛使用,也是目前后牙修复的主要充填修复材料。银汞合金修复体的平均使用寿命为10年左右,最长可保持20余年而无继发龋的出现,树脂类充填体的使用寿命仅为其一半。银汞合金充填修复体的继发龋发生率在5%左右,其中由于材料的原因者仅占37%,更多继发龋的发生是由于龋坏组织去除不完全、洞形制备及设计、术者的操作等原因而引起。洞形的大小对继发龋的发生更重要。由于银汞合金的电传导性,常在有不同金属撞击时产生瞬息流电现象,这种流电现象仅发生在完成银汞合金充填后一段短时间,银汞合金的汞合作用完全完成而逐渐减少或完全消失。

银汞合金修复术

适应证

银汞合金修复术通常被用于后牙承受咀嚼力部位牙体缺损的修复。按照Black分类法,银汞合金适用于Ⅰ、Ⅱ类洞形的充填及后牙牙尖缺失修复的复杂充填。银汞合金不具有对牙体组织的粘接性,其颜色为金属色,不适用于前牙的修复。


各类洞形制备要点

银汞合金充填洞形的制备原则是去除龋坏组织,外形线建立在健康牙体硬组织上,外形圆缓,避让牙尖牙嵴,洞形制备时同样要注意保护牙髓组织的健康,充填修复后要能恢复功能,不损伤牙周组织。不推荐做预防性扩展,将龋坏周围深的窝沟点隙包括在洞形内,而是保留未发生龋坏的窝沟点隙,对其进行窝沟封闭,仅需对已发生龋坏的牙体结构进行治疗即可。

银汞合金充填的洞形对抗力形和固位形的要求很高。在正常咀嚼力的作用下牙体组织和银汞合金充填体不发生折裂、变形及正常咀嚼运动中保证充填体不发生脱落、移位的洞形,这是银汞合金充填洞形的最基本的要求。

要保证抗力形结构最基本的要求是银汞合金充填修复体必须有一定的厚度,后牙牙合面至少有1.5~2mm厚度,同一牙面上两个银汞合金充填体间至少要有1mm的健康牙体组织。Ⅰ类洞银汞合金充填应该是标准的盒状洞形,底平壁直,洞底在健康的牙本质上,洞缘一般要求为直角。

Ⅱ类洞未破坏触点的可制成 方的盒状洞形、颊舌面的箱状洞形;接触点已破坏的可制成邻牙合洞或进行隧道洞形制备,即不破坏边缘嵴而从牙合面至邻面形成隧道样洞形。邻 洞在制备洞形时尤应注意保存健康牙体硬组织。轴壁髓壁构成的阶梯结构即是保存牙体组织,保证承受咀嚼压力时牙体组织不发生折裂的重要因素。

髓壁与龈壁的制备对分散 力,增强抗力形起到了一定的作用,要求龈壁有一定的宽度,与牙齿长轴垂直,髓壁与龈壁平行。下颌第一前磨牙由于颊尖高锐而舌尖非常小,牙合平面为颊高舌低的平面,与牙齿长轴垂直的髓壁同样为颊高舌低,龈壁却须制备为水平平面。抗力形制备中去除龋坏组织邻近牙尖显得过高过陡时,应降低其高度。在降低高度时,应注意处理后的牙尖保持原有外形而非变成平面。在降低高度前,可以邻近牙的牙尖为参照,若无邻牙,则可以其牙周标志作为对照。

由于银汞合金充填修复体与牙体硬组织间无化学性结合,在承受各个方向的咀嚼力时应能保持在洞形内不发生移位、脱落、翘动,固位形的制备尤为重要。Ⅰ类洞应保证银汞合金充填洞形底平壁直,侧壁互相平行或向牙合方有一定的聚合度。Ⅱ类洞主要采用鸠尾固位。Ⅱ类洞 牙合面鸠尾固位的尾部膨大,最狭窄部鸠尾峡的扣锁作用起到防止充填修复体向邻面脱出,鸠尾峡的宽度和位置是决定其固位力的重要因素,鸠尾峡在髓壁 牙合方、轴髓线角内侧、宽度为颊舌尖间距的1/4~1/3。

图8-4 固位沟


倒凹和固位沟也是重要的固位形,倒凹是指在侧髓线角处平齐洞底向侧壁方向凹入的结构,固位沟则是连续的凹入的沟状结构,通常在牙本质内距釉牙本质界0.25~0.5mm的位置,与相应的牙齿外形或釉牙本质界平行(图8-4)。对于固位形差的洞形,倒凹和固位沟是有益的补充。牙合面边缘嵴处的龋坏,为保存更多的健康牙体组织,不必制成鸠尾固位形,洞形的颊轴、舌轴线角处备固位沟即可获得足够的固位力。对于涉及邻面或颊舌面的洞形,在保证底平壁直的盒状洞形外,梯形固位形也是常用的固位形之一,梯形固位形即是利用梯形底大于开口的限制作用起到防止充填修复体向梯形开口方向脱出的作用。

洞形制备完成后,对洞形进行检查,包括外形是否合理,牙髓组织的状况,固位形和抗力形是否合适,使用橡皮障或消毒棉卷和棉条严密隔湿,同时配合吸唾器使术区不受唾液的流入而污染。


充填要点

为了将银汞合金限制在洞内,以使加压充填成为可能,银汞合金的充填洞形需要一个盒状的洞形——有限制性的壁和底。对仅在一个牙面上的Ⅰ类洞而言,其结构本身即满足了这一要求,但对涉及两个或更多牙面的洞形而言,必须使用成形片包围使之成为盒状。临床上最好使用不锈钢薄片制成的成形片,要求成形片能保持形状并能承受一定的充填压力不变形(详见第二十一章)。充填前利用成形片和成形夹固定形成人工假壁,一方面是利于加压充填银汞合金,有效防止银汞合金充填时向牙周溢出,避免形成悬突,刺激牙周组织。

邻面牙体缺损的Ⅱ类洞,因为邻牙的支持使成形片的使用非常方便,但对于牙体缺损范围较大,邻牙不能起到很好的支撑作用时,这就需要辅助手段,其中很方便的一种即是使用塑形复合体(modeling compound),是一种带内核、加热可变软、冷却可变硬、对牙体组织和成形片有粘接性的物质。使用前先在酒精灯上烤软,在湿润的戴橡皮手套的手指的辅助下放在需要加强支持作用的部位,还可以与邻牙粘在一起,若跨度很大,还可使用钢丝等弯制成“U”型夹子夹持在两端的复合物之间起加强作用。用气枪吹冷成形,用加热的金属器械在成形片内侧进行再成形,将超出成形片牙合方的部分去除,否则在加压充填时可能发生碎裂进入银汞合金中,影响后者的固化,使附加的塑形复合物和成形片一起为银汞合金充填提供最佳的支撑作用。

洞形经清洗、消毒、干燥后,可进行充填。银汞合金充填前在洞内涂布洞漆可减少继发龋的发生率,通常使用的洞漆材料是树脂类洞漆材料。临床上银汞合金多在机器内自动搅拌均匀完成银汞合金的研磨,不需进行人工研磨。充填时,应遵循少量、层层加压、先点线角的原则。充填过程即银汞合金进入洞内并与牙体硬组织紧密贴合的过程,一般使用银汞合金充填器进行。在加压时使银汞合金内多余的汞被挤出,并使掺合进去的空气被排出,这样更有利于汞合作用的完成,增强充填修复体的强度及机械性能。Ⅱ类洞的侧方洞形的充填,需遵循侧方加压、层层压紧的原则。对于锉屑型和混合型银汞合金而言,一般要求充填压力为2~5kg,球型银汞合金的压力可稍小,过大的压力会将流动性更好的球型银汞合金的颗粒向侧方推挤而离开银汞合金团块。在洞形较大时,更应注意层层加压的原则,一般认为1mm是能进行充分加压的厚度值,在加压时除了考虑垂直向外,还应兼顾水平向及侧向,保证银汞合金充填修复体与洞形的三维密合。

充填完成后,要及时进行雕刻前抛光,使用卵圆形的锄光器在近远中和颊舌向动作,去除多余的银汞合金并在边缘处进一步压实银汞合金充填修复体。根据牙齿解剖形态和邻接关系进行雕刻。通常可使用有刃、边缘锋利的器械,有专门的雕刻器械可供使用,也可用挖器、锄形器进行雕刻。银汞合金的雕刻应按照解剖外形进行,形成较理想的牙齿外形及突度,不应形成过深的窝沟,充填修复体与牙体硬组织交界处也不应出现菲薄或羽状边缘。

银汞合金的雕刻应在去除成形片和橡皮障之前进行,在银汞合金尚未完全硬固前为宜,一般采用短距离的推或拉动作,注意方向应是从牙体硬组织向充填修复体进行。修整邻洞的边缘嵴处时,注意参照邻牙的边缘嵴高度,形成外展隙。进行咬合的检查和调整,以防出现咬合高点,去除正中牙合、侧方牙合及前伸牙合的早接触点。一般咬合的调整可分为两步,即充填完毕后即刻和充填的第二日。

雕刻后可进行抛光,以保证银汞合金充填修复体表面光滑,提高银汞合金充填修复体的抗腐蚀性,延长使用寿命。

粘接性银汞合金

粘接性牙色材料的出现,银汞合金的使用正受到挑战,将牙体粘接技术的边缘封闭性能与银汞合金的物理性能结合起来无疑使银汞合金充填术获得了新的活力。粘接性银汞合金(adhesive amalgam)充填术是在银汞合金充填前,在洞形内涂布化学固化/化学固化+光固化的树脂材料,在树脂材料未固化前将银汞合金充入,利用树脂材料对牙体组织的粘接性,以及树脂材料和银汞合金间的机械嵌合作用起到加强固位力的作用,其中树脂材料与银汞合金间可产生8MPa的粘接力。粘接性银汞合金在修复时存在两个界面,粘接剂-牙体界面和粘接剂-银汞合金间界面。前者主要是粘接剂的树脂成分与牙体组织发生粘接;后者主要是粘接剂与银汞合金间形成的微机械嵌合作用。


与常规银汞合金充填不同的是,粘接性银汞合金充填的洞形对固位形的要求较低,采用较保守备洞的原则。同时在使用成形片系统时,应防止树脂材料与成形片粘接在一起,简单有效的方法即是在成形片朝向洞形的一面涂上蜡或油剂起隔离作用。充填时的要点即是在树脂类材料硬固前将银汞合金充入,并使银汞合金与各洞壁涂布的树脂类粘接剂充分接触,其后的银汞合金的充入则须遵循常规银汞合金充填的原则。


由于银汞合金充填修复体与牙体硬组织之间树脂类材料的存在,明显减少充填修复体与牙齿之间的微隙漏,树脂类材料的水不溶性使这种封闭效果持久;此外树脂类材料还能封闭牙本质小管,减少充填术后患牙的敏感症状;随着含氟材料的使用,使患牙局部有缓释性的氟源,从而对防止继发龋的发生起到了积极的作用。


粘接性银汞合金由于其突出的优点已被用于临床,有报道指出粘接性银汞合金在修复牙尖缺损时可获得与钉洞固位复杂银汞合金充填相似的效果,认为它既可减少健康牙体组织的过多磨除,还可获得较好的固位力,保持银汞合金在后牙修复良好的物理机械性能。粘接剂同样存在降解的问题,研究表明4-META类的粘接剂可因与其相接的牙本质胶原的水解而发生降解,与牙体硬组织间的粘接力减弱,使整个充填修复体与牙齿之间的结合力下降,口腔内的温度和湿度也将加速降解的过程,影响粘接性银汞合金的使用寿命。对于粘接性银汞合金远期效果的观察还不如常规银汞合金者完善,粘接性银汞合金不能完全取代有远期疗效保证的常规银汞合金。

银汞合金的中毒及防护

银汞合金中汞的存在,使银汞合金在牙体修复中的使用一度受到质疑,有报道汞可引起肾脏功能损伤、免疫力下降、神经毒性等毒副作用,但直到目前为止,尚无科学实验证明牙体修复中银汞合金的使用与所报道的毒副作用间有直接的因果关系。银汞合金充填修复体可因充填体的放入、外形修整、抛光、去除、咀嚼、刷牙及银汞合金本身的腐蚀而释放汞,仅为痕量(1~27μg/ml),不足以引发亚临床性的毒性作用,口腔内银汞合金充填体的汞释放并不是人体内汞的主要来源,食物及空气才是主要来源。还有学者提出母亲怀孕期间进行银汞合金充填可通过脐血、羊水、奶水传递至胎儿或婴儿,并影响其发育,但这也并未得到科学实验的证实,饮食中的汞含量较之汞充填体的痕量释放显得更重要。因此就此认为银汞合金修复体的使用对人体有害的说法是不科学的。


银汞合金的副反应在某种程度上来说具有心理因素的作用。但在人群中确实存在对银汞合金过敏的个例,主要表现为局部黏膜的扁平苔藓样反应及皮肤的红斑样反应,这种反应仅局限在银汞合金充填体的相邻区域,对全身无明显的影响,而且在去除相对的银汞合金充填体后症状即得以解除,不需特殊的治疗。对银汞合金的过敏反应并不全是对汞的反应,还有一定比例的患者是对银汞合金中的其他成分发生的变态反应。


从公共卫生的角度应加强银汞合金污染的防护,汞蒸气在诊室的存在需高度重视。目前口腔临床上银汞合金的调拌已实现自动化、封闭化,汞蒸气的污染已降到最低,其危害程度也有所减轻。


银汞合金的调拌已自动化,在银汞合金的充填术中更应注意的是多余银汞合金材料的处理,以及有效的隔湿防止患者误吞银汞合金。诊室内对汞的防护不应松懈,应设立专门的银汞合金操作区,其调拌、多余汞的回收应集中进行。有条件的可对长期接触银汞合金的医护人员进行定期检测,防患于未然。

银汞合金的使用现状

长期以来,银汞合金在牙体修复领域得到了广泛的应用。除了考虑到牙科专用银汞合金的物理性能和机械性能之外,还有一主要原因是银汞合金的临床使用非常简单,技术敏感性较低,即仅需“钻磨和充填”,银汞合金充填是一项较为简单的单级修复治疗。在去净患牙腐质和进行牙体预备后,直接将银汞合金放置于窝洞内,然后进行解剖外形的雕刻和抛光。除技术敏感性较低外,银汞合金有较好的耐磨性能和机械强度,较为经济价廉。银汞合金固化后材料的膨胀性能更有利于封闭窝洞的边缘。但银汞充填体会有金属腐蚀产物溢出的问题,美观性能欠缺,同时具有潜在的汞毒性危害。


近年来,随着牙科修复材料与技术的不断发展,以及微创牙科牙体修复新理念的提出,银汞合金在牙体修复中的地位已发生了变化。从20世纪80年代开始,牙科领域开始应用树脂为基本成分的复合材料。在这40年中,复合材料得到了惊人发展,耐磨性能、机械强度均得到了较大的提升。已有一些研究显示复合材料的耐磨性已相当于同样大小的银汞合金充填修复体。因此,目前银汞合金在临床上的应用正逐渐被复合材料所取代。

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