高填充流动性树脂复合材料在V类洞修复中边缘封闭性能的光学相干断层扫描研究

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:BMC Oral Health 2.6

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  本研究针对树脂基复合材料(RBC)修复体因界面微渗漏导致的临床失败问题,通过光学相干断层扫描(OCT)技术评估两种不同黏度的高填充流动性RBC(Majesty ES Low Flow/Super Low Flow)在V类洞修复中的边缘适应性。结果显示高填充流动性RBC(尤其是中等黏度G2组)在基线和老化后均表现出更优的边缘封闭性,且牙本质边缘和热机械循环(TMC)会显著增加界面间隙。该研究为高C因子洞型的材料选择提供了实验依据。

  

论文解读

在牙科修复领域,树脂基复合材料(RBC)因其优异的美学性能和微创特点已成为主流选择。然而,即便随着粘接系统和材料技术的进步,界面间隙的形成及后续微渗漏仍是导致修复失败的关键因素。尤其在高C因子(窝洞形状系数)的V类洞修复中,由于窝洞几何形状的限制和牙颈部缺乏釉质的特殊解剖结构,修复体边缘的长期稳定性面临严峻挑战。传统流动性复合材料虽能改善操作性能,但早期产品因填料含量低(仅37-53%体积比)导致机械性能不足,仅适用于低应力区域。

针对这一临床痛点,都灵大学牙科学院的研究团队在《BMC Oral Health》发表了一项开创性研究。他们采用先进的光学相干断层扫描(OCT)技术,首次系统评估了两种新型高填充流动性RBC(HFRBC)——中等黏度的Majesty ES Low Flow(G2)和低黏度的Majesty ES Super Low Flow(G3)在模拟口腔环境下的边缘封闭性能。通过与常规纳米混合树脂Clearfil Majesty ES2(G1)的对比,研究揭示了材料配方、基底类型和老化方式对界面完整性的多重影响。

研究采用三大关键技术:1)标准化V类洞制备(5×3×2 mm,釉质45°斜面设计)结合双步自酸蚀粘接系统(Clearfil SE Bond 2);2)非破坏性OCT扫描(1315±65 nm波长)定量测量界面间隙;3)两种加速老化方案——单纯热循环(TC,10,000次5-55℃)和复合热机械循环(TMC,500,000次咀嚼模拟+TC)。48颗离体前磨牙随机分组,通过硅胶定位装置确保扫描一致性,ImageJ软件分析间隙变化,辅以扫描电镜(SEM)验证。

材料性能的突破性发现
基线数据显示,G2组在釉质和牙本质边缘的初始间隙(2.60±5.28 μm和8.82±15.71 μm)显著优于G1(15.12±26.19 μm/24.82±27.23 μm)和G3(6.80±14.06 μm/22.04±38.66 μm)。这种优势源于其独特配方:TEGDMA基质(双甲基丙烯酸三甘醇酯)的柔韧性降低了聚合应力,而81 wt%超高填料含量(含纳米级硅酸钡玻璃)有效抑制了体积收缩。值得注意的是,G3虽同为HFRBC,但因黏度过低导致填料分布不均,性能波动较大。

基底与老化的双重考验
牙本质边缘在所有组别中均表现更差(p<0.01),这与亲水性牙本质的固有特性相关。老化后,TMC组间隙增量(G1达17.13±6.99 μm)显著高于TC组(12.14±5.25 μm),证实机械负荷会加速界面疲劳。但G2仍保持最佳稳定性,其TMC后牙本质间隙仅增加9.04±3.39 μm,彰显HFRBC作为应力缓冲层的潜力。

临床转化的启示
该研究突破性地证实:1)HFRBC通过优化填料技术(64 vol%纳米填料)实现了流动性与机械强度的统一;2)中等黏度产品(G2)在操作性和边缘封闭性间达到最佳平衡;3)牙颈部修复需特别关注机械疲劳因素。这些发现为深龋边缘提升术(Deep Margin Elevation)的材料选择提供了循证依据,也为下一代低应力复合材料的研发指明了方向——在保持高填料负载的同时,通过单体化学修饰(如MDP磷酸酯)进一步改善牙本质润湿性。

尽管OCT的扫描深度限制可能低估深部间隙,但这项研究首次建立了HFRBC性能评价的标准化方案。未来研究可结合微CT(微型计算机断层扫描)和有限元分析,从三维应力分布角度优化临床操作规范,最终实现"零微渗漏"的修复理想。

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