光固化设备制造商推荐照射时间对树脂复合材料显微硬度的影响研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Dentistry 4.8

编辑推荐:

  推荐:本研究针对牙科树脂基复合材料(RBC)光固化过程中因设备(LCU)选择和技术差异导致的机械性能不足问题,通过模拟临床MOD修复体,系统评估了三种LCU(Bluephase Style 20i、Monet激光、PinkWave)在不同固化技术下的显微硬度变化。结果表明,PinkWave因广谱高能量输出表现最优,侧-中-侧照射技术显著提升固化均匀性,增量填充法优于大块填充。该研究为临床光固化参数选择提供了实证依据,对提升修复体耐久性具有重要指导意义。

  

在牙科临床实践中,树脂基复合材料(Resin-Based Composite, RBC)因其美学性能和操作便捷性已成为主流修复材料。然而,修复体的长期成功率仍受继发龋和断裂等问题困扰,其中光固化不充分被认为是关键诱因。现有研究显示,约60%的临床医生仅依赖制造商提供的简易参数选择光固化设备(Light-Curing Unit, LCU),而不同LCU的波长范围、辐射通量及推荐照射时间差异显著,这可能导致修复体深层固化不足,进而引发机械性能下降、单体溶出增加等一系列问题。更令人担忧的是,随着"1秒快速固化"等商业宣传的兴起,临床操作规范与科学依据间的鸿沟日益加深。

为破解这一难题,来自国外研究机构的团队在《Journal of Dentistry》发表了一项开创性研究。研究人员采用模拟下颌第一磨牙近中-
面-远中(MOD)修复体的特殊模具,首次系统比较了三种代表性LCU(Bluephase Style 20i双峰LED、Monet单峰激光、PinkWave四峰LED)在制造商推荐参数下对常规RBC显微硬度的影响。通过创新性地引入侧-中-侧多角度照射技术,并结合增量与大块填充两种临床常用技术,该研究为光固化参数的优化提供了全新视角。

研究团队主要运用了四项关键技术:1)积分球光谱分析系统定量测定各LCU的辐射通量谱;2)模拟临床MOD修复体的光学透明模具制备样本;3)三维空间定位的维氏显微硬度测试(300-gf载荷/10s);4)四因素方差分析(LCU类型、固化技术、填充方式、测量深度)结合帕累托图解析关键影响因素。

研究结果揭示多个重要发现:

  1. 设备性能差异显著
    光谱分析显示PinkWave具有375-900 nm的广谱输出,其蓝光波段(420-520 nm)24 mW/nm的辐射通量与樟脑醌(CQ)光引发剂吸收峰完美匹配,而Monet激光尽管单峰辐射通量高达1000 mW/nm,但因波长单一(450±5 nm)未能覆盖CQ最佳吸收区,导致显微硬度值最低(p<0.05)。

  2. 固化技术决定修复质量
    侧-中-侧照射技术使样本显微硬度提升35-50%,尤其在6mm深度的近远中窝沟区,仅PinkWave和Bluephase能实现有效固化。传统中心单点照射时,Monet激光组在4mm深度即出现完全未固化现象(硬度值为0)。

  3. 填充技术的风险警示
    大块填充(6mm单层)组的硬度值较2mm增量填充降低40-60%,且变异系数(CV)高达25%,证实常规RBC突破2mm增量限制会显著增加临床失败风险。值得注意的是,PinkWave在20s延长照射下的大块填充组仍保持45HV硬度,提示能量补偿可能改善深层固化。

  4. 能量传递的量化差异
    制造商推荐参数导致的能量传递差异惊人:PinkWave增量组单层能量达15.2-30.3 J/cm2
    ,而Monet激光仅2-2.4 J/cm2
    ,这直接解释了硬度测试中8倍差距的产生机制。

讨论部分尖锐指出三个临床误区:首先,厂商宣传的"平均辐照度"具有误导性,Monet激光虽标称2000-2400 mW/cm2
,但因照射时间过短(1-3s)实际能量传递不足;其次,LCU光斑均匀性被忽视,直径12.5mm的Monet激光因光束不均导致固化可靠性(CV>30%)远差于8mm直径的Bluephase;最后,单次使用型RBC预充器的普及可能助长临床医生违规进行大块填充操作。

该研究的临床指导意义深远:一方面确立了PinkWave广谱LCU在CQ引发体系中的优势地位,另一方面通过MOD模型实证了"修复体解剖形态决定照射路径"的新理念。作者建议临床操作应建立"三维固化"思维,对深窝沟区域必须采用多角度照射,同时警示对"超短时固化"设备保持审慎态度。这些发现为ISO 4049标准测试方法的革新提供了重要依据,也为牙科材料制造商的产品标注规范敲响警钟。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号