两种纤维增强复合材料不同放置方法对树脂材料弯曲强度的影响：体外研究揭示临床修复新策略

本研究针对后牙直接修复中树脂复合材料易断裂的临床难题，创新性地评估了两种石英纤维增强复合材料（FRCs）的七种放置方式对可压实（BT II）和可流动（BF+）树脂弯曲强度的提升效果。通过三点弯曲试验和SEM分析发现，单向纤维（UD）基底放置使BF+树脂强度提升至459.69±46.61 MPa，而编织纤维（WO）全周包裹可避免完全断裂。该研究为临床选择纤维类型和放置方案提供了实证依据，显著推进了纤维增强技术在直接修复中的应用。

　　

口腔临床面临一个棘手矛盾：当龋齿治疗需要大面积去除病变组织后，剩余牙体结构的机械强度急剧下降。传统树脂复合材料虽然美观便捷，但在承受后牙区高达500N的咬合力时，其弯曲强度（116-120 MPa）远低于天然牙本质（297 MPa），导致修复体断裂率高达18%。更令人担忧的是，流动性树脂（BF+）虽能更好适应复杂窝洞形态，但其强度仅为可压实树脂（BT II）的60%，这严重限制了其在应力集中区域的应用。

针对这一临床痛点，由UPCERA协同创新中心主导的研究团队在《BMC Oral Health》发表了一项突破性研究。该团队创新性地将牙科纤维增强技术（FRC）引入直接修复领域，系统比较了两种石英纤维（单向UD/编织WO）通过七种立体构型增强树脂的效果。研究发现：当采用单向纤维平行基底放置时，流动树脂的弯曲强度暴增300%至459 MPa；而采用编织纤维构建"壁纸式"三维网络时，虽强度增幅为200%，但能100%避免修复体完全断裂。这一成果为临床医生提供了精确的纤维应用指南——既要考虑强度需求选择纤维类型，也要根据窝洞形态设计空间布局。

研究方法的核心创新在于模拟临床场景的系统设计。通过定制硅胶模具（20×3×3 mm^{3）标准化样本制备，研究团队设置了包括单纯基底放置、三面包裹、全周强化等七种纤维排布方案。采用三点弯曲试验（1 mm/min加载速度）量化机械性能，配合SEM观察断面形貌。特别值得注意的是，为避免人为误差，所有样本均经过三次尺寸校验（±0.1 mm公差），且每组剔除最高/最低值后保留8个有效数据。统计采用三因素方差分析（树脂类型×放置方法×纤维取向），显著性阈值设为α=0.05。}

【纤维类型决定强度上限】
数据揭示出清晰的性能梯度：单向纤维组（EG1）强度显著高于编织纤维组（EG3），在BF+树脂中分别达到459.69±46.61 MPa vs 331.70±55.79 MPa（p<0.001）。SEM显示UD纤维断面呈现整齐断裂（图6A-C-2白色箭头），表明应力有效传递至高强度纤维；而WO纤维则通过节点分散应力，形成网状裂纹阻滞带（图6D-M）。

【空间布局影响失效模式】
当UD纤维仅放置于基底时（EG1），虽获得最高强度但仍有37.5%不完全断裂；而增加侧壁覆盖（EG2）后，87.5%样本仅出现裂纹。WO纤维的全周包裹（EG6）实现零完全断裂，其SEM显示树脂-纤维界面存在可控脱粘（图6B-G-1），这种"牺牲性保护"机制显著提升修复体服役安全性。

【树脂特性改变协同效应】
三因素交互分析发现：流动树脂（BF+）与纤维结合强度比BT II高15%（p=0.000），这归因于其更好的界面渗透性。但意外的是，在MOD设计（EG4）中，两种树脂强度差消失（327.77±45.23 vs 331.70±55.79，p>0.05），提示复杂几何形态会抵消材料本征差异。

这项研究从根本上改变了直接修复的材料选择范式。临床建议：①后牙大面积缺损首选UD纤维+BF+树脂基底强化方案；②前牙薄壁缺损适用WO纤维全周包裹；③MOD洞型可省略邻面纤维以节省操作时间。该成果不仅证实FRC能使流动树脂达到甚至超过可压实树脂的机械性能，更重要的是建立了"纤维空间构型-力学性能-失效模式"的定量关系，为精准化修复提供了理论依据。未来研究需进一步验证该技术在老化环境（热循环/疲劳载荷）下的长期稳定性，并开发针对不同临床场景的标准化纤维放置导板。