复合黏度、窝洞类型及充填技术对印章技术修复体微渗漏的影响：一项体外研究

《Biomimetics》：Effect of Composite Viscosity, Cavity Type, and Placement Technique on Microleakage in Stamp Technique Restorations: An In Vitro Study

　　

仿生牙体修复旨在通过复制天然牙体组织的形态与功能，同时保持结构完整性，以恢复咬合面的解剖形态。印章技术（stamp technique）能够精确复制后牙修复体的咬合解剖形态，然而，不同复合树脂系统在应用该技术时维持边缘完整性和减少微渗漏的程度尚不清楚。本项体外研究评估了采用印章技术充填时，不同黏度的大块充填树脂复合物的微渗漏情况。研究共纳入120颗离体人类磨牙（每组n=10），制备标准化Ⅰ类和Ⅱ类窝洞，分别采用SonicFill?、VisCalor或Filtek? Bulk-Fill复合树脂进行修复，应用方式为单次充填或分两层充填。经热循环处理后，对试件进行染料渗透、切片，并使用ImageJ软件进行分析。数据采用双因素方差分析（two-way ANOVA）和Tukey HSD检验进行分析（p < 0.05）。在Ⅰ类窝洞中，不同材料间的咬合面微渗漏存在显著差异（p = 0.001），其中SonicFill?的微渗漏值最低。在Ⅱ类窝洞中，龈缘微渗漏受材料和充填技术的显著影响（p = 0.001）。分层充填（incremental placement）显著降低了SonicFill?和Filtek? Bulk-Fill的龈缘微渗漏。材料黏度和充填策略影响印章技术条件下的边缘适应性。低黏度大块充填复合材料表现出更优的封闭效果，而分层充填可增强边缘完整性，尤其是在Ⅱ类窝洞中。

## 一、研究背景与问题提出

仿生牙科学（biomimetic dentistry）旨在利用模仿天然牙体组织美学、功能及力学性能的材料修复牙体结构，同时重建牙齿的天然生物力学特性。复合树脂及粘接系统被用于微创性地修复龋损，维持牙齿结构完整性。在众多仿生修复技术中，印章技术是一种高度精确的方法，尤其适用于后牙修复，该技术能够在窝洞预备前记录咬合面形态，从而精确重建天然咬合形态，并可标准化咬合形态、缩短治疗时间。尽管大块充填复合材料（bulk-fill composites）通过改进材料性能减少了聚合收缩应力、层间间隙和操作时间，有助于降低微渗漏并延长修复体寿命，微渗漏仍是影响修复体长期成功的未解决问题。

印章技术虽有利于牙齿形态的重建，但其在高C因子（C factor，指粘接面积与非粘接面积之比）窝洞中应用时，单层充填可能增加聚合收缩风险；在修复体边缘位于牙本质或牙骨质上的Ⅱ类窝洞中，也可能增加微渗漏的易感性。现有研究多为病例报告，且主要集中于Ⅰ类洞修复，对Ⅱ类窝洞的研究较少，亦缺乏对大块充填放置策略的系统评估。尤为重要的是，在印章技术中，咬合面压力下的复合树脂放置可能影响边缘完整性，而不同黏度复合材料在该压力作用下的表现尚不明确。基于此，研究人员假设低黏度材料能更好地消散印章施加的压力并改善凝胶化前对窝洞壁的适应性，而高黏度复合材料则可能因流动受限而增加界面应力集中和微渗漏。

## 二、研究方法概述

本研究为体外实验，样本来源于120颗因正畸或牙周原因拔除的无龋完整人类上下颌磨牙，经随机分配至12个实验组（每组10颗）。主要关键技术方法包括：（1）印章技术制备：使用Opaldam牙龈屏障材料制取咬合面印章，Ⅱ类洞修复时配合Palodent环形成型片系统；（2）标准化窝洞制备：Ⅰ类洞为宽达颊舌向距离1/3、深4 mm的盒状洞形；Ⅱ类洞为近中-咬合面洞，近中盒深度2 mm、台阶宽2 mm；（3）三种不同黏度策略的大块充填树脂应用：SonicFill?（声波激活降黏）、VisCalor（热黏塑预热降黏，68°C）及Filtek? One Bulk-Fill（常规高黏度大块充填），各分单次整块充填和两层分层充填；（4）微渗漏评估：经10次热循环（5°C-55°C， dwell 20 s模拟约半年口腔环境）、0.5%碱性品红染料渗透24 h后，采用ImageJ软件对数字化图像进行标准化线性染料渗透测量，计算微渗漏比值。

## 三、研究结果

### Ⅰ类窝洞咬合面微渗漏

在Ⅰ类窝洞中，材料类型对咬合面微渗漏有显著影响（F = 115.856; p = 0.001; η²_p = 0.811），效应量大；而充填方法（单次/分层）无显著差异（p = 0.065），材料与方法间交互作用亦不显著（p = 0.686）。具体而言，无论单次或分层充填，SonicFill?组的微渗漏值均最低，VisCalor组次之，Filtek? One Bulk-Fill组最高。Filtek? One Bulk-Fill单次充填（IFB1）的微渗漏显著高于分层充填（IFB2）（p = 0.021），而SonicFill?和VisCalor的两种充填方式间无显著差异。

### Ⅱ类窝洞龈缘微渗漏

在Ⅱ类窝洞中，材料类型（p = 0.001）、充填方法（p = 0.001）及其交互作用（p = 0.001）均对龈缘微渗漏有显著影响。单次充填时，Filtek? One Bulk-Fill（IIFB1）的龈缘微渗漏显著高于SonicFill?（IISF1）和VisCalor（IIVC1）（p = 0.001），后两者间无显著差异。分层充填时，SonicFill?（IISF2）的微渗漏显著低于Filtek? One Bulk-Fill（IIFB2）和VisCalor（IIVC2）。值得注意的是，SonicFill?的分层充填（IISF2）微渗漏显著低于其单次充填（IISF1）（p = 0.014），Filtek? One Bulk-Fill亦呈现相同趋势（IIFB1 > IIFB2, p = 0.003），而VisCalor的两种充填方式间无显著差异（p = 0.166）。

## 四、讨论分析

### 材料黏度机制与边缘适应性

研究结果支持研究人员提出的机制假设：在印章技术施加的压力下，黏度相关流动行为会影响边缘适应性。SonicFill?通过声波激活实现暂时性黏度降低，VisCalor通过热黏塑预热增强流动性，这两种低黏度策略均表现出较传统高黏度大块充填材料Filtek? One Bulk-Fill更低的微渗漏值。这种现象可归因于：在印章技术产生的压缩效应下，改善流动行为的材料能更好地适应窝洞壁并在达到凝胶相前消散聚合应力。SonicFill?的持续声波激活可在充填过程中暂时降低黏度，而VisCalor的温度在离开加热装置后迅速下降，可能因放置延迟影响边缘适应性，这在一定程度上解释了分层VisCalor应用中观察到的较高微渗漏。

Filtek? One Bulk-Fill含有高相对分子质量芳香族氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯（AUDMA）和专利的加成-断裂单体（AFM，addition–fragmentation monomer），虽旨在通过应力缓解的断裂反应降低聚合收缩应力而不降低机械性能，但其高黏度特性在印章技术条件下可能限制了材料流动，导致界面应力集中。该材料在Ⅰ类和Ⅱ类窝洞的单次充填中均表现最差，且从单次充填改为分层充填时微渗漏显著改善，提示高黏度材料可能从分层充填的加压密合过程中获益。

### 窝洞类型的差异性响应

Ⅰ类窝洞的咬合面边缘主要位于釉质上，而Ⅱ类窝洞的龈缘边缘位于牙本质或牙骨质上，后者粘接更为困难。本研究特别将龈缘微渗漏作为Ⅱ类窝洞的主要评价参数，因其是技术上最敏感的区域。结果显示Ⅱ类窝洞的龈缘适应性对材料黏度行为和充填技术更为敏感，这与龈区釉质较薄、矿化程度较低、粘接难度更大的结构特点相符。

### 分层充填的临床意义

尽管大块充填复合材料的设计初衷是简化操作，但本研究表明分层充填在某些条件下仍能改善边缘完整性，尤其是对于高黏度材料。SonicFill?在分层充填时Ⅱ类窝洞的龈缘微渗漏进一步降低，提示即使在低黏度材料中，控制性聚合过程也可能带来额外益处。然而，对于VisCalor，分层与单次充填间无显著差异，可能与其温度依赖性流动特性在分层操作中的时间敏感性有关。

### 研究局限性

本研究存在若干局限：染料渗透分析仅提供二维信息，无法完全代表渗漏通路的三维分布；Ⅱ类窝洞因缺乏邻牙未放置楔子，可能影响龈缘适应性；实验在完全干燥条件下进行，未考察口腔湿度对粘接性能的影响；印章应用时的咬合面压力未能定量标准化；未直接评估材料的流变学特性，也未与常规非印章修复方法进行比较。

## 五、研究结论

成功的修复需要保持牙-修复体界面的完整性和充分的边缘适应性。在本体外研究的局限性范围内，SonicFill?在采用印章技术修复的Ⅰ类和Ⅱ类窝洞中均表现出较低的微渗漏值。热黏塑复合材料VisCalor在Ⅱ类窝洞单次充填时并未表现出较常规大块充填复合材料更低的微渗漏值。与之相反，Filtek? One Bulk-Fill在Ⅰ类和Ⅱ类窝洞中单次充填时均表现出较高的微渗漏值。总体而言，研究结果表明材料黏度和充填技术可能影响印章技术修复中的微渗漏行为。需要进一步的临床研究以确认这些观察结果的临床相关性。