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一種新興的口腔修復材料——樹脂陶瓷復合材料

近年來,口腔修復領(lǐng)域已見證數(shù)字化技術(shù)的突破性進展與深度普及,伴隨CAD/CAM技術(shù)的迭代升級,牙科修復材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出創(chuàng)新態(tài)勢,特別是以強化玻璃陶瓷、氧化鋯陶瓷為代表的無機非金屬材質(zhì),不僅展現(xiàn)了卓越的機械強度特性,更在臨床試驗中驗證了其優(yōu)異的修復效能。但是經(jīng)過多年的臨床醫(yī)學與實際應用比對結(jié)果顯示,這些材料還是存在作為嵌體、高嵌體或髓腔固位冠等修復體嵌入牙體組織時,側(cè)向受力易導致應力集中現(xiàn)象,這將顯著增加牙體縱向折裂等嚴重并發(fā)癥的發(fā)生風險。為優(yōu)化這些不足,樹脂陶瓷復合材料的出現(xiàn)應運而生。

1 、樹脂陶瓷復合材料的分類
根據(jù)顯微結(jié)構(gòu)及聚合加工方式的不同,目前較為一致的觀點是將樹脂陶瓷復合材料分為高溫聚合的樹脂基質(zhì)混合高比例分散的陶瓷填料(resin?based ceramic,RBC)和聚合物滲透陶瓷網(wǎng)絡(polymer ?infiltrated ceramic network,PICN)兩大類:
(1)RBC:此類材料的設計與傳統(tǒng)復合樹脂較為接近,由樹脂基質(zhì)結(jié)合高比例的陶瓷填料組成。
(2)PICN:PICN是通過有機單體滲透預燒結(jié)的陶瓷支架網(wǎng)絡,再經(jīng)過高溫聚合所獲得的復合材料, 樹脂與陶瓷網(wǎng)絡具有三維互聯(lián)性和相互連續(xù)性 ,可有效地向各個方向傳導并分散應力。
2 、 樹脂陶瓷復合材料的性能特點
樹脂陶瓷復合材料兼具復合樹脂與陶瓷的特點,其力學性能介于復合樹脂與陶瓷之間,略高于復合樹脂但顯著低于增強型玻璃陶瓷和氧化鋯陶瓷。
從材料力學特性分析,樹脂陶瓷復合材料最顯著的優(yōu)勢在于其彈性模量與天然牙本質(zhì)高度匹配,同時較傳統(tǒng)全瓷材料展現(xiàn)出更優(yōu)異的抗疲勞性能。然而,該材料在機械強度和斷裂韌性方面仍存在提升空間,未來研究可重點關(guān)注樹脂-陶瓷界面的優(yōu)化改良,這可能是突破其性能瓶頸的關(guān)鍵方向。
在美學表現(xiàn)方面,樹脂陶瓷復合材料的半透明性較增強型玻璃陶瓷稍遜一籌,其顏色穩(wěn)定性則介于復合樹脂與全瓷材料之間。臨床實踐顯示,該材料目前主要應用于嵌體、高嵌體及部分冠修復,短期臨床觀察顯示其存留率與全瓷修復體相當。鑒于其與天然牙更為接近的力學特性以及出色的粘接性能,在需要與牙體組織形成良好力學匹配的修復場景中可能更具應用價值。
特別值得注意的是,聚合物滲透陶瓷網(wǎng)絡材料(PICN)相比傳統(tǒng)樹脂基復合材料(RBC)可能更適合用于種植體支持的全冠修復。但需要指出的是,當前相關(guān)臨床研究數(shù)量有限且隨訪時間較短,對于新型CAD/CAM樹脂陶瓷復合材料的臨床效果尚缺乏充分驗證。在臨床適應癥的選擇標準、牙體預備方案設計等方面,仍需更多高質(zhì)量的循證醫(yī)學證據(jù)提供支持。
3、樹脂陶瓷復合材料的臨床應用情況
樹脂陶瓷復合材料在臨床修復領(lǐng)域的應用已近十年,主要覆蓋牙體缺損修復和種植上部冠修復等場景。
現(xiàn)有臨床研究數(shù)據(jù)表明,這類材料在嵌體、高嵌體和部分冠修復中的表現(xiàn)相當可觀:存活率區(qū)間為85.7%-100%,短期療效與傳統(tǒng)陶瓷修復體相當。
從臨床觀察來看,修復體脫落和局部崩折是最主要的失敗形式,而修復成功率與三個關(guān)鍵因素密切相關(guān):適應證的精準把握、粘接技術(shù)的規(guī)范操作以及病例的合理篩選。
值得注意的是,相較于傳統(tǒng)樹脂基復合材料(RBC),聚合物滲透陶瓷網(wǎng)絡材料(PICN)在天然牙和種植單冠修復中可能更具優(yōu)勢,但這一結(jié)論仍需更多高質(zhì)量的循證醫(yī)學研究予以驗證。
增材制造技術(shù)(即3D打?。┰谘揽菩迯皖I(lǐng)域的應用已逐漸普及,該技術(shù)通過逐層堆疊材料的方式精確構(gòu)建三維修復體。目前氧化鋯和二硅酸鋰玻璃陶瓷是3D打印牙科修復體的主要材料,而樹脂基3D打印材料則主要局限于臨時修復體的制作。值得注意的是,聚合物滲透陶瓷網(wǎng)絡材料(PICN)作為3D 打印材料在制造上具有一定的技術(shù)敏感性,國外有研究人員成功開發(fā)了一種可3D打印的PICN復合材料,其硬度和彈性模量與天然牙具有機械相容性,具有良好的彎曲強度和可接受的吸水性及溶解度,表明其作為間接修復材料的應用潛力。然而,目前關(guān)于3D打印PICN材料的打印精度、耐磨性能及疲勞特性等方面的研究仍屬空白,且缺乏相關(guān)的臨床療效驗證,這些關(guān)鍵性能指標的評估和臨床應用效果的證實仍需通過后續(xù)研究加以完善。
 
以上內(nèi)容均根據(jù)李琳,楊文,王曉東的《樹脂陶瓷復合材料的研究及臨床應用現(xiàn)狀》一文整理

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