使用不同粘度复合树脂的Stamp技术修复体形态适应性和磨损的三维分析

《Biomimetics》：Three-Dimensional Analysis of Morphological Adaptation and Wear in Restorations Performed Using the Stamp Technique with Different Viscosity Composite Resins

　　

印章技术（Stamp Technique）是一种仿生方法，能够在直接复合树脂修复中精确再现术前咬合形态；然而，修复材料的流变特性可能影响形态适应性和磨损行为。这项体外研究旨在评估使用印章技术应用的不同复合树脂的形态准确性，并通过三维（3D）分析量化刷牙模拟后的体积变化。六十颗标准化的下颌第一磨牙模型被分配到四个组（每组n=15）：Filtek Z250、Filtek One Bulk Fill、SonicFill 3和G-?nial Universal Injectable。在基线、修复后和刷牙后获取数字扫描，并使用OraCheck软件进行分析，计算体积增益（T0–T1）和体积损失（T1–T2）。两组结果均观察到显著差异（p < 0.001）。G-?nial Universal Injectable显示出最高的形态准确性，但磨损也最大，而SonicFill表现出较低的形态准确性但具有优越的耐磨性。在所有组中未发现显著相关性；然而，在每个组内，形态准确性较低的修复体往往表现出更大的磨损。这些发现表明，形态准确性和耐磨性具有材料依赖性，并提示在准确复制和长期保持咬合形态之间取得平衡仍然是一个挑战。

仿生修复牙科（biomimetic restorative dentistry）致力于保留健康牙体组织、再现天然牙解剖形态、确保材料与牙体结构相容性以及建立功能性咬合关系。直接复合树脂（composite resin, CR）修复中准确再现咬合形态对功能效果至关重要，但自由手操作困难且耗时，尤其对于经验不足的医师或合作性差的儿童患者。印章技术（Stamp Technique, ST）作为一种仿生方法，通过将术前咬合形态直接转移至修复材料，可减少咬合调整、缩短修整抛光时间并避免复合树脂浪费。然而，修复材料的流变特性（rheological properties）既影响形态适应性的初始精度，也影响长期磨损行为。现有研究分别探讨了Stamp技术、复合树脂磨损行为及数字磨损评估，但缺乏对不同粘度复合树脂在Stamp技术下形态准确性与其后续磨损之间关系的综合评价。因此，本研究旨在评估不同粘度复合树脂应用Stamp技术时的形态适应性，并利用三维数字分析方法量化刷牙模拟后的体积变化。研究得出以下结论：形态准确性和耐磨性具有材料依赖性，高填料可注射复合树脂（G-?nial Universal Injectable）形态准确性最高但磨损最大，而声波激活大块复合树脂（SonicFill 3）形态准确性较低但耐磨性最优；组内分析显示，形态准确性越高的修复体磨损越小。这表明，在准确复制和长期保持咬合形态之间取得平衡仍是当前仿生修复方法中的挑战。该论文发表在《Biomimetics》。

作者为开展研究主要用到以下关键技术方法：采用60个标准化下颌第一磨牙模型（ERAY Dental, Turkey）作为样本队列；利用光固化牙龈屏障材料制备咬合印章；借助口内扫描仪（CEREC Omnicam）获取基线（T0）、修复后（T1）及刷牙模拟后（T2）的三维（3D）数字数据；通过OraCheck软件进行最佳拟合对齐和三维偏差分析，计算体积增益与体积损失；使用刷牙模拟器（2.0 N负载，1.2 Hz频率，9000次循环，等效约一年临床刷牙）评估耐磨性；统计方法包括单因素方差分析（one-way ANOVA）、Kruskal-Wallis检验及Spearman秩相关分析。

结果部分：
3.1 描述性统计与假设检验：Shapiro-Wilk检验证实各组数据符合正态性（p ≥ 0.05），Levene检验显示T0–T1体积增益方差齐性（F = 1.848, p = 0.149），而T1–T2体积损失方差不齐（F = 3.196, p = 0.030），据此选择不同的推断统计方法。
3.2 T0–T1体积增益（组间比较）：单因素方差分析显示组间存在极显著差异（F(3,56) = 90.63, p < 0.001, η² = 0.829）。Tukey HSD事后检验表明所有组间两两比较均达到显著水平（p ≤ 0.004）。G-?nial Universal Injectable（Group 2）体积增益最小，即形态准确性最高；Filtek One Bulk Fill（Group 4）体积增益最大，即形态准确性最低。代表性色彩图谱和横截面曲线直观显示了各组偏差分布。
3.3 T1–T2体积损失（组间比较）：Kruskal-Wallis检验显示组间差异极显著（H(3) = 29.54, p < 0.001, ε² = 0.474）。Dunn事后检验（Bonferroni校正）表明，SonicFill（Group 1）与G-?nial Universal Injectable（Group 2）之间（p < 0.001, r = 0.938）、SonicFill与Filtek One Bulk Fill（Group 4）之间（p = 0.003, r = 0.844）、G-?nial Universal Injectable与Filtek Z250（Group 3）之间（p = 0.002, r = 0.751）差异显著。Group 2磨损最大（体积损失最高），Group 1磨损最小（体积损失最低）。
3.4 咬合适应性与磨损易感性之间的关系：各组内Spearman秩相关分析显示，T0–T1体积增益与T1–T2体积损失呈强正相关（如Group 2: r_s = 0.968, p < 0.001；Group 1: r_s = 0.890, p < 0.001），即同一材料内形态准确性越高的样本磨损越小。跨组汇总时无显著相关（r_s = 0.133, p = 0.311），表明组间材料差异主导了总体趋势。

讨论部分总结了研究结果与文献的异同：G-?nial Universal Injectable的高形态准确性归因于其高可注射性和低粘度，但低表面硬度和填料-基体相互作用导致磨损最大；SonicFill因声波激活和填料含量高而耐磨性最优，但粘度恢复后限制了形态复制；Filtek Z250的平衡流变特性优于两种大块复合树脂。研究强调形态准确性对长期表面稳定性的影响，但无材料同时实现最佳形态与耐磨性。此外，未进行调合抛光（为保留原始形态）可能增加了临床工作量的间接指标。研究局限性包括使用人工牙、未模拟口腔复杂环境、未评估表面粗糙度和硬度等。结论部分翻译如下：在这项体外研究的限制下，不同流变特性的复合材料在应用Stamp技术时显示出材料依赖性的形态准确性和耐磨性差异。高填料可注射复合树脂（G-?nial Universal Injectable）达到了最高的形态准确性，但表现出最大的磨损。最低的形态准确性见于Filtek One Bulk Fill。SonicFill显示出较低的形态准确性但优越的耐磨性。尽管在所有组中未观察到显著相关性，但在每个材料组内，具有更高形态准确性的修复体一致趋向于表现出更低的磨损。这些发现表明，形态准确性不仅可能影响美学和功能结果，还可能影响修复体的长期表面稳定性。从仿生学的角度来看，在准确的形态与力学耐久性之间取得平衡对于当前用于仿生修复方法的复合树脂系统仍然是一个挑战。