近年來(lái),牙本質(zhì)粘結(jié)系統(tǒng)和樹(shù)脂基充填材料成牙科材料研究的熱點(diǎn)全世界每年有關(guān)牙科材料的研究論文達(dá)600-700篇,其中有關(guān)粘結(jié)劑的論文占42%,樹(shù)脂基修復(fù)材料的論文占38%。些論文都側(cè)重于產(chǎn)品性能測(cè)試,而對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的研究較少。最近年內(nèi),人們開(kāi)始對(duì)銀汞合金替代品進(jìn)行認(rèn)真討論對(duì)牙本質(zhì)粘結(jié)系統(tǒng)的成分和毒性進(jìn)行深入細(xì)致的研究,臨床研究所提供的信息也越來(lái)越多,本文對(duì)幾常用牙科材料的研究動(dòng)態(tài)介紹如下。
1 ,銀汞合金(dental amalgam)
銀汞合金具有耐用、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但它對(duì)口腔環(huán)境的潛在污染也日益受到重視和研究。Mahler和Bryant[1]測(cè)試33種不同比例的銀汞合金的性能。發(fā)現(xiàn)在研磨其間,向銀汞合金內(nèi)添加1%的汞,可大大減少高銅銀汞合金的微漏,關(guān)增加其固位性能。研究表明,汞釋放可由咀嚼食物或香糖而加重。Sallasten等[2]對(duì)長(zhǎng)期咀嚼口香糖與汞釋放的關(guān)系進(jìn)行了探討,測(cè)定18例長(zhǎng)期、大量咀嚼口香糖者與19例對(duì)照者血清與尿中的汞濃度,發(fā)現(xiàn)兩者具有顯著性差別(P<0.05)。銀汞合金除釋放少量汞之外,在某些病人,口腔軟組織與銀汞合金充填體長(zhǎng)期接觸可產(chǎn)生苔蘚樣反應(yīng)。這類(lèi)患者改用其它充填材料后,95%明顯改善。改用金冠者,病變得以治愈 。
由于對(duì)銀汞合金污染的擔(dān)心,當(dāng)今越來(lái)越多的牙科醫(yī)生喜歡用其替代品充填后牙。對(duì)美國(guó)牙齒美容學(xué)會(huì)會(huì)員所做的一項(xiàng)的調(diào)查顯示,在修復(fù)后牙牙冠缺損時(shí),27%的醫(yī)生選用銀汞合金,18%選擇金嵌體,38%應(yīng)用復(fù)合樹(shù)脂,17%采用其它材料。雖然復(fù)合樹(shù)脂可以作為銀汞合金的替代口,但鎵合金有取而代之之勢(shì)。目在美國(guó)市面上有兩種鎵合金出售,其調(diào)制方法類(lèi)似于銀汞合金,但非常粘稠,難以調(diào)拌。在研磨期間或使用前添加少量乙醇,可解決這一問(wèn)題。鎵合金合成包括鎵、銦、錫,室溫下呈液狀,并具易熔特性。Osborne和Summitt[3]在二年間應(yīng)用鎵合金充填9例病人的30Ⅰ類(lèi)缺損,充填前隔濕,防止唾液污染。2年后,29個(gè)充填體保持完整,患者無(wú)過(guò)敏癥狀。但24%的充填體顏色暗,并有腐蝕;60%表面變粗糙,其原因不清。Navarro等[4]在類(lèi)似研究中,對(duì)30個(gè)GF和31個(gè)Caulk充填體進(jìn)行比較,充填時(shí)未做暫時(shí)隔濕封閉。結(jié)果8個(gè)月后,所有鎵合金充填體均變灰暗,67%的患者出現(xiàn)過(guò)敏癥狀。Caulk充填體中,29%出現(xiàn)過(guò)敏癥狀。作者認(rèn)為鎵合金不適于臨床應(yīng)用。Kaga等應(yīng)用GF充填60例兒童Ⅰ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)窩洞,發(fā)現(xiàn)1年后充填體嚴(yán)重腐蝕,且腐蝕產(chǎn)物大量積聚,未見(jiàn)充填體過(guò)度膨脹。作者認(rèn)為,鎵合金易腐蝕,不適于永久充填,但可作為乳牙的充填材料。
雖然鎵合金已在臨床上應(yīng)用,但對(duì)其超微結(jié)構(gòu)卻了解甚少。Hero等[5]按65%镩、19%銦和15%錫進(jìn)行混合,得出以下反應(yīng)產(chǎn)物:Ag2Ga,CuPdGa2,β-Sn,Ag-Sn和未起反應(yīng)的合金,最終產(chǎn)物為一復(fù)雜的混合物。Gunnsees等[6]重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),得到Cu-Ca,Ag-In.Ag-Ga等反應(yīng)物。對(duì)于鎵合金的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物,反應(yīng)相穩(wěn)定性及各反應(yīng)相的抗腐蝕力,有待進(jìn)一步的研究。
2,復(fù)合樹(shù)脂(composites)
復(fù)合樹(shù)脂研究的側(cè)重點(diǎn)在于增加樹(shù)脂的抗磨損力,并提出幾種磨損測(cè)試方法。Winkler等[7]應(yīng)用一種簡(jiǎn)單測(cè)貌儀,測(cè)定充填體邊緣的高度變化,認(rèn)為這種方法的可重復(fù)性好,優(yōu)于其它評(píng)價(jià)方法,尤其直接評(píng)價(jià)法。但由于復(fù)合樹(shù)脂的磨損機(jī)制、類(lèi)型在個(gè)體間不盡相同。因而這些評(píng)價(jià)方法的可靠性均有限。復(fù)合樹(shù)脂的另一缺點(diǎn)是易疲勞,可通過(guò)球磨測(cè)定其疲勞壽命。對(duì)于非接觸型復(fù)合樹(shù)脂的磨損,目前至少有四種理論。這些理論認(rèn)為,增加復(fù)合樹(shù)脂單位體積內(nèi)填充料的含量,單位體積的重量即密度增加,其機(jī)械強(qiáng)度和硬度即耐磨性增強(qiáng)。增加填料顆粒的大小,可減少充填體暴露面的抗磨性能。但由于玻璃粉、陶瓷粉的熱膨脹性能,尤其是顆粒細(xì)小且密集時(shí),增加單位體積復(fù)合樹(shù)脂內(nèi)填充料的含量及密集性,復(fù)合樹(shù)脂的膨脹性增加。Venhoven等對(duì)幾種實(shí)驗(yàn)用復(fù)合樹(shù)脂的成分進(jìn)行檢測(cè),包括填料負(fù)荷和顆粒大小,發(fā)現(xiàn)如填料排列足夠緊密,可保護(hù)樹(shù)脂免遭食物纖維的磨損。
磨損可發(fā)生于復(fù)合樹(shù)脂充填體的各個(gè)部位,但不同部位的磨損率無(wú)顯著差別。除填料顆粒與強(qiáng)度有關(guān)外,增大填料可減小其熱膨脹系,兩者呈反比關(guān)系。填料顆粒最大,膨脹系數(shù)最小的材料為Z100,22.5mg/kg℃,牙齒的反應(yīng)熱膨脹系數(shù)為9-11 mg/kg℃,銀汞合金為25 mg/kg℃。
當(dāng)與唾液中的水分和其它成分接觸后,復(fù)合樹(shù)脂的某些成分會(huì)發(fā)生溶解和釋放。研究表明,復(fù)合樹(shù)脂的離子釋放程度在人工唾液中大大高于在蒸餾水中,為了增加復(fù)合樹(shù)脂的疏水樹(shù)脂進(jìn)行積極研究。Li和Craig報(bào)道研制成功氟化Bis-GMA,但尚未用于臨床。
臨床應(yīng)用復(fù)合樹(shù)脂時(shí),主要考慮其粘結(jié)性能,有無(wú)殘余應(yīng)力,聚合性能,有無(wú)空隙或邊緣缺損,治療后是否產(chǎn)生過(guò)敏癥狀。Versluis等應(yīng)用有限元法對(duì)逐層充填與整體充填技術(shù)進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)逐層填充可產(chǎn)生大的界面應(yīng)力。整體充填所產(chǎn)生的應(yīng)力較小,作者建議如樹(shù)脂厚度能夠達(dá)到完全光固化,最好采用整體充填技術(shù)。逐層充填的另一缺點(diǎn)是每層樹(shù)脂間的粘合力不足,樹(shù)脂與粘結(jié)劑共用且形成混合層時(shí),可使微漏減少到最低限度。
樹(shù)脂與窩洞間的邊緣密合對(duì)其固位至關(guān)重要,樹(shù)脂越厚,越易產(chǎn)生空隙,邊緣密合越差。Kula等[10]比較不同制劑對(duì)樹(shù)脂性能的影響,將樹(shù)脂浸于1.23%APF泡沫,1.23%APF凝膠,2%氟化鈉及水中4min和1min發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂與APF基材料接觸4min后,填料性能與填料界面均受到影響。
3,粘附劑與粘結(jié)劑(adhesion and bonding)
近年來(lái),新的牙本質(zhì)粘結(jié)系統(tǒng)不斷出現(xiàn),大多數(shù)新型粘結(jié)系統(tǒng)的成分種類(lèi)均減少,或?yàn)檎{(diào)理劑與預(yù)處理劑相結(jié)合?;蚴穷A(yù)處理劑與粘結(jié)劑相結(jié)合。目前的研究正致力于簡(jiǎn)化粘合過(guò)程,并探討產(chǎn)品形成的混合區(qū)性質(zhì)及檢查方法等。Finger和Fritz對(duì)幾種預(yù)處理劑與粘結(jié)劑結(jié)合系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)它們與牙釉質(zhì)有著良好的粘結(jié)力,但與牙本質(zhì)的粘結(jié)強(qiáng)度不盡相同,所有材料均有某種混合層形成。一般認(rèn)為混合層對(duì)牙本質(zhì)的粘結(jié)是必需的,但其厚度是否影響最終的粘結(jié)強(qiáng)度尚不清楚。
各種粘結(jié)系統(tǒng)的預(yù)處理劑均能滲透至牙本質(zhì)表面,但所形成的混合層形態(tài)各具特征?;旌蠈拥男螒B(tài)及位置對(duì)粘結(jié)性能的影響如何,尚不明了?;旌蠈拥男纬梢蕾?lài)于預(yù)處理劑對(duì)牙本質(zhì)的濕潤(rùn),調(diào)理劑的攪拌也會(huì)影響粘結(jié)性能,用磷酸酸蝕時(shí),濕潤(rùn)牙本質(zhì)比干燥牙本質(zhì)的酸蝕效果好。某些窩洞消毒劑也影響粘結(jié)劑的粘合力,洗必太則無(wú)此作用。
Watanabe等[12]測(cè)定不同的剪切方向的牙本質(zhì)基質(zhì)強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)切牙與尖牙區(qū)的最大的剪切強(qiáng)度不同,以54-92mpa不等,主要取決于牙本質(zhì)小管的方向。牙本質(zhì)的濕潤(rùn)程度與粘結(jié)強(qiáng)度、微漏、過(guò)敏癥狀均有關(guān)系,對(duì)于無(wú)水、丙酮基系統(tǒng),應(yīng)用時(shí)需保持牙本質(zhì)濕潤(rùn),但無(wú)需過(guò)度濕潤(rùn)。粘結(jié)層本身較脆弱,用于臨床時(shí),應(yīng)采用彈性粘結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì),以吸收能量。
牙本質(zhì)粘結(jié)系統(tǒng)已在臨床上廣泛應(yīng)用,Alhadainy和Abdalla[13]報(bào)道,3M和clear fill Line Bond 在3年后的保持率達(dá)100%,而Syntac primer為90%, Gluma2000溶液(2)僅為85%。能夠形成混合層系統(tǒng),性能最好。隨著粘結(jié)系統(tǒng)的普遍應(yīng)用,對(duì)預(yù)處理劑和粘結(jié)材料中單體過(guò)敏的報(bào)道也有增多。3M caulk和C+B Metabond均有較強(qiáng)的誘變力,0.2%HEMA和0.5%甲基丙烯酸甲酯甘油均能使豚鼠致敏。
4,裂隙封閉劑(pit and fissure sealants)
幾乎所有封閉劑都是無(wú)填料樹(shù)脂。過(guò)去幾年內(nèi),玻璃離子粘固粉曾被用作封閉劑,但因固位不佳,質(zhì)地脆弱,成功率有限。Winker等[14]比較樹(shù)脂改性玻璃離子水門(mén)汀與樹(shù)脂的固位情況,發(fā)現(xiàn)1年后兩者的脫落率相當(dāng),但樹(shù)脂的總保持率較高。Smales等[15]的研究結(jié)果與之相似,治療后6月,樹(shù)脂改性玻璃離子水門(mén)汀的脫落率達(dá)94%,而且放置時(shí)操作困難,樹(shù)脂封閉劑的脫落率為11%。
近年來(lái)應(yīng)用激光蝕刻和固化的報(bào)道增多,Walsh等[15]對(duì)激光蝕刻與酸蝕的效果進(jìn)行評(píng)價(jià),應(yīng)用5W、20Hz、20ns脈沖和0.8mm光斑大小的CO2激光進(jìn)行牙面蝕刻,獲得與酸蝕同樣的效果。放置封閉劑后,一年保持率均在90%以上(激光蝕刻牙面為98%,酸蝕牙面為95%)。
5,水門(mén)汀(cements)
由于新的粘結(jié)材料和技術(shù)的出現(xiàn),對(duì)傳統(tǒng)水門(mén)汀的研究趨于減少,但現(xiàn)行的大量修復(fù)體仍沿用傳統(tǒng)水門(mén)汀進(jìn)行固位,Margerit等[17]對(duì)封閉用磷酸鋅水門(mén)汀的成分進(jìn)行測(cè)試,樣本取自27例修復(fù)體拆除后的病人牙面,采用X線衍射技術(shù)進(jìn)行分析。結(jié)果在水門(mén)汀中測(cè)出的成分有ZnO,非晶形磷酸鋅,水和四氫磷酸鋅晶體。磷酸鋅晶體見(jiàn)于92%的樣本中,但在剛調(diào)制的水門(mén)汀中沒(méi)有。作者認(rèn)為,用過(guò)的水門(mén)汀不同于新調(diào)制的粘固劑,但其終末相產(chǎn)物的遠(yuǎn)期穩(wěn)定性十分優(yōu)良。
6,玻璃離子水門(mén)?。╣lass ionomers)
過(guò)去幾年內(nèi),人們對(duì)各種玻璃離子粘固粉中氟釋放的相對(duì)作用進(jìn)行了大量的研究,認(rèn)為氟釋放對(duì)于減少齲患可能沒(méi)有作用或作用極小。De moor等[18]對(duì)幾種玻璃離子水門(mén)汀的氟釋放進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間延長(zhǎng),氟釋放減少。治療后1-2d氟釋放最多,其后28d漸少,遠(yuǎn)期氟釋放濃度甚低。Peters等[19]以Dyract 治療55例Ⅰ、Ⅱ類(lèi)乳牙,隨訪一年,應(yīng)用M-L磨損計(jì)分法評(píng)價(jià)磨損程度發(fā)現(xiàn)充填體面平均有 190μm的磨損。 Matis等的研究表明,玻璃離子水門(mén)汀適用于需窩洞制備的牙體充填。
樹(shù)脂改性玻璃離子水門(mén)汀的反應(yīng)和結(jié)構(gòu)尚未完全闡明,充填材料或牙體基質(zhì)中含有足夠的水分是保證酸基反應(yīng)發(fā)生的關(guān)鍵。應(yīng)用玻璃離子水門(mén)汀修復(fù)牙體缺損失敗的主要原因是繼發(fā)齲形成。將近50%的充填體因繼發(fā)齲而被更換,這對(duì)氟釋放的價(jià)值提出了疑問(wèn)。
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