侵蚀性溶液与热循环对通用注射型与常规树脂复合材料表面性能的影响研究

《BMC Oral Health》：Effect of erosive solutions and thermal cycling on the surface properties of universal injectable and regular consistency resin composites

本研究针对口腔酸性环境对树脂复合材料修复体耐久性的挑战，探讨了侵蚀性溶液(pH 1.2 HCl模拟胃酸，pH 3柠檬酸模拟饮食酸)结合热循环(10,000次，5–55°C)对两种通用注射型复合材料(G-aenial Universal Injectable, G-aenial Bulk Injectable)和两种常规复合材料(3M Filtek Z350 XT Universal Restorative, 3M Filtek One Bulkfill)表面粗糙度(Ra, Rz)、维氏显微硬度和二体磨损抗性的影响。结果表明，酸性老化显著增加材料粗糙度并降低硬度，其中G-aenial Bulk Injectable在HCl环境中表现最差，而Filtek Z350 XT在酸性挑战下性能最优。研究为临床根据患者口腔环境选择修复材料提供了实验依据。

　　

在追求完美笑容的今天，树脂复合材料因其优异的美学效果和机械性能，已成为牙体修复领域的明星材料。从传统的膏状复合材料到如今备受瞩目的注射型复合材料，材料技术不断革新。注射型复合材料如G-aenial Universal Injectable和G-aenial Bulk Injectable，以其高流动性和操作便捷性，为微创修复磨损或崩裂的牙齿提供了新选择。然而，口腔环境并非总是友好——酸性食物、饮料甚至胃酸反流都会使口腔pH值降低，形成侵蚀性环境。同时，冷热交替的饮食习性使修复材料不断经历热胀冷缩的考验。这些因素如何影响新型注射型复合材料的长期性能，成为牙科医生和研究人员关注的焦点。

目前，关于通用注射型复合材料在酸性和热循环老化下的耐久性研究尚不充分。特别是对于有牙齿侵蚀问题但生活方式改变有限的患者，选择能够耐受其特定口腔环境的修复材料至关重要。Rhaif等人在《BMC Oral Health》发表的研究，正是为了填补这一知识空白，系统评估了侵蚀性溶液和热循环对注射型与常规树脂复合材料表面性能的影响。

研究人员采用接触轮廓法、原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)分析表面形貌，维氏硬度仪测试显微硬度，编程咀嚼模拟器进行二体磨损实验，并运用二因素方差分析进行统计学处理。研究样本包括提取的人前磨牙釉质。

表面粗糙度结果

通过接触轮廓仪测量发现，在盐酸(HCl+TC)老化条件下，材料类型对表面粗糙度(Ra和Rz)有显著影响。G-aenial Bulk Injectable表现出最高的粗糙度(Ra=0.443μm)，而3M Filtek Z350 XT Universal则保持了最光滑的表面。柠檬酸(Citric+TC)老化的影响相对较弱，各材料间无显著差异。原子力显微镜(AFM)分析进一步证实了这些趋势，显示酸性暴露导致材料表面形貌发生明显变化。扫描电镜(SEM)图像直观揭示了不同老化条件下材料表面的微观结构变化：盐酸老化导致所有复合材料出现更严重的树脂基质降解、填料暴露和孔隙形成。

显微硬度结果

维氏显微硬度测试表明，老化条件对材料硬度的影响因材料类型而异。在去离子水(DW)条件下，G-aenial Universal Injectable的硬度最高(70.49 HV)。而在HCl+TC条件下，G-aenial Bulk Injectable的硬度显著降低至最低水平(61.4 HV)。值得注意的是，3M Filtek Z350 XT Universal在酸性挑战下保持了相对较高的硬度值。所有复合材料在酸性老化后的硬度均显著低于去离子水条件。

磨损抗性结果

通过重量损失和体积损失评估的磨损抗性显示，在柠檬酸老化条件下，G-aenial Bulk Injectable的重量损失显著高于其他材料。然而，总体来看，老化条件对体积损失的影响不显著，表明这些复合材料在测试条件下保持了基本的机械完整性。

研究表明，侵蚀性环境和热循环会显著影响树脂复合材料的表面性能，但影响程度因材料类型和具体老化条件而异。G-aenial Universal Injectable在中性口腔环境中表现最佳，而3M Filtek Z350 XT Universal在酸性挑战下显示出最优异的性能。分层填充复合材料总体上比大块填充材料更能保持表面质量。胃酸水平的盐酸比柠檬酸造成更严重的降解，这突显了根据预期口腔环境暴露选择修复复合材料的重要性。

该研究的结论为临床医生根据患者具体口腔环境选择最合适的修复材料提供了重要参考。对于有胃酸反流等内在酸性挑战的患者，3M Filtek Z350 XT Universal可能是更可靠的选择；而对于口腔环境相对中性的患者，G-aenial Universal Injectable则能提供优异的性能。这些发现强调了个性化修复方案的重要性，有助于提高修复体的长期成功率。