不同光固化设备与光引发剂体系对 bulk-fill 树脂复合材料固化过程中牙髓温度影响的比较研究

本研究针对高功率LED光固化设备(LCUs)与不同光引发剂体系的 bulk-fill 树脂复合材料(BFRCs)组合可能引发的牙髓热损伤风险，通过体外实验比较5种LCUs与2种BFRCs组合的温度变化(ΔT)、热持续时间(Δt)和热传导率(Q)。结果发现Valo Cordless LCU产热最低，Bluephase G2产热最高，证实LCU光谱发射特性与BFRCs光引发剂系统的匹配选择可显著降低牙髓损伤风险。

　　

在当代牙体修复领域，bulk-fill树脂复合材料(BFRC)因其可一次性填充4-5毫米厚度的革命性优势，逐步取代传统需分层填充的树脂材料。然而，这种便利背后潜藏着热损伤风险——高功率LED光固化设备(LCU)激活BFRCs中光引发剂时产生的放热反应，可能使牙髓温度超过5.5°C的安全阈值。尤其当LCU辐射度超过4000 mW/cm²
时，不同光谱特性（窄谱450nm vs 宽谱380-500nm）与BFRCs中光引发剂（如樟脑醌CQ或双酰基膦氧化物TPO）的匹配问题，使得热管理成为临床难题。

为此，Nova Southeastern University的研究团队在《Dental Materials》发表研究，通过体外模拟人磨牙模型，系统比较5种LCUs（Bluephase G2/PowerCure、D-Light Pro、Valo Cordless、Demi Ultra）与2种BFRCs（Filtek One含TPO、Tetric EvoCeram含CQ/Ivocerin）组合的热效应。研究发现：Valo Cordless LCU配合Filtek One时ΔT最低（8.90±0.40°C），而Bluephase G2与Tetric组合ΔT最高（11.44±0.18°C）；热传导率(Q)差异显著（p<0.001），证实LCU光谱特性并非决定热效应的唯一因素，BFRCs光引发剂化学特性同样关键。

关键技术方法
研究采用标准人磨牙制备模型，在无粘接剂条件下放置100个BFRCs样本，分为10组（n=10）。使用热电偶记录温度变化(ΔT)、达峰时间(t)、超阈值持续时间(Δt)，并通过傅里叶定律计算热传导率(Q)。LCUs涵盖窄谱（Demi Ultra 450nm）与宽谱（Bluephase PowerCure多峰）设备，BFRCs选择含不同引发体系的Filtek One（TPO）和Tetric（CQ/Ivocerin）。数据分析采用单因素方差分析（ANOVA）和Tukey事后检验。

研究结果

1. 温度变化(ΔT)：Valo Cordless在所有组合中表现最佳，而Bluephase G2产热最高（p<0.001）。
2. 热持续时间(Δt)：Bluephase G2组超阈值时间最长（p<0.001），Valo Cordless最短。
3. 热传导率(Q)：Filtek One与Valo Cordless组合Q值最低，Tetric与Demi Ultra组合次之。
4. 时间参数(t)：各组达峰时间无显著差异（p=0.590），提示热积累速率与设备功率无关。

结论与意义
该研究首次阐明LCUs与BFRCs的协同热效应机制：宽谱LCU（如Valo Cordless）通过多波长能量分散降低局部过热风险，而含TPO的Filtek One因引发效率高减少放热持续时间。临床建议避免高功率窄谱LCU（如Bluephase G2）与CQ基BFRCs联用，优先选择光谱匹配性佳的Valo Cordless或Demi Ultra。这一发现为牙髓保护提供了精准的设备-材料组合指南，推动BFRCs临床应用的安全性优化。