《Polymers》:Bonding Performance, Mass Stability and Mechanical Properties of Self-Adhesive Resin Composites and Conventional Dental Composites: A Comparative Laboratory Evaluation
编辑推荐:
自黏结树脂复合材料(SARCs)因简化临床步骤而日益受到关注。本研究旨在评估三种SARCs的粘接性能、质量稳定性及力学性能,并与使用通用粘接系统(UAS)的两种传统树脂复合材料(RCs)进行比较。材料与方法:制备80块5 mm × 5 mm牛釉质块并包埋于丙烯
自黏结树脂复合材料(SARCs)因简化临床步骤而日益受到关注。本研究旨在评估三种SARCs的粘接性能、质量稳定性及力学性能,并与使用通用粘接系统(UAS)的两种传统树脂复合材料(RCs)进行比较。材料与方法:制备80块5 mm × 5 mm牛釉质块并包埋于丙烯酸模具中,以600目碳化硅纸抛光形成玷污层,酸蚀后分别用三种SARCs或两种传统RCs联合UAS制作2 mm × 2 mm柱状修复体。于水孵育24 h及人工老化1年后行剪切粘接强度(SBS)测试;以六边形试件行吸水(WS)与溶解(SL)试验评价质量稳定性;于水孵育24 h及人工老化1年后以纳米压痕测维氏硬度(HV)、弹性模量(EM)及蠕变(CR)。结果:材料类型与老化对SARCs及传统RCs的粘接性能、质量稳定性与力学性能均有显著影响(p < 0.05)。SARCs的SBS与传统RC+UAS相当;传统RCs的WS与SL低于SARCs;部分SARCs的HV、EM及CR在24 h与1年均劣于传统RCs。结论:SARCs的粘接性能可替代传统RC+UAS,但其较差的质量稳定性与力学性能限制了其在常规牙科修复中的使用。
研究背景方面,直接复合树脂修复是恢复牙体美观与功能的常规手段,但传统多步酸蚀-冲洗或自酸蚀粘接流程存在技术敏感、椅旁时间长、湿度控制难等问题,术后易出现边缘变色、敏感及脱落。自黏结树脂复合材料(SARCs)通过配方中酸性功能单体(如磷酸或羧酸衍生物)实现对牙面的部分脱矿与化学结合,省去独立粘接步骤,但其粘接效能与长期机械稳定性是否媲美传统RCs联合通用粘接系统(UAS)尚存争议。已有体外研究结论分散,缺乏在同一实验框架内整合粘接、质量稳定与力学参数的比较证据。为此,研究人员在《Polymers》发表该实验室研究,以牛釉质为模型,系统比较三种商用SARCs与两种传统RCs+UAS的初始及模拟1年老化后的多项性能,明确SARCs的定位与局限。
主要关键技术方法上,研究人员采用40颗新鲜拔出牛切牙制备80块釉质块,经600目砂纸抛光、37%磷酸酸蚀后分组修复;老化以10 000次5–55 ℃热循环模拟1年临床;粘接强度用万能试验机以1.0 mm/min加载测SBS并镜检失效模式;质量稳定性以蜂窝状圆盘测WS与SL;力学性质以动态超微硬度计(50 mN载荷)按ISO 14577-1测HV、EM、CR,每组在24 h与老化后双时间点检测;统计用双因素ANOVA与重复测量ANOVA及Tukey事后检验。
研究结果部分,剪切粘接强度(SBS)相关分析显示材料类型主效应不显著(p=0.278),老化主效应显著(p=0.001),交互不显著;24 h与1年各组间均无统计差异,SARCs与RC+UAS相当,失效模式以混合或内聚为主。质量稳定性方面,单因素ANOVA表明WS(p<0.0001)与SL(p<0.0001)受材料影响显著,GIOMER吸水最高、微混RC最低,SARCs中Constic吸水最低、Vertise Flow最高;SL以Constic最高、GIOMER最低,Vertise Flow在SARCs中最低。力学性能中,重复测量ANOVA示老化显著降低HV(p<0.0001)、EM(p<0.0001)与升高CR(p<0.0001);24 h及1年时微混RC与GIOMER的HV高于多数SARCs,NOVA COMPO SF最低;EM以Clearfil AP-X Flow最高、NOVA COMPO SF最低;CR以Vertise Flow最高、GIOMER最低。
讨论部分指出,SARCs初始釉质SBS可比RC+UAS,归因于酸性单体部分脱矿与羟基磷灰石钙离子的离子作用,且本实验预酸蚀缩小了二者微机械锁结差距;热循环致SBS下降但未现组间分化,说明界面热应力普遍。WS/SL偏高源于SARC基质含亲水单体(如HEMA)及酸性功能基,GIOMER因S-PRG填料离子交换吸水大但SL低。HV/EM偏低与SARCs填料负载低、基质柔韧有关,老化经水塑化进一步劣化。CR表现与填料增强及网络塑化相关。
结论部分原文译为:在本实验室研究限度内,SARCs可在特定临床情形(如儿科牙科与微创修复)作为传统RC+UAS的替代以获操作简化之利;但在高应力承受区或长期耐久为主的情形,传统RC+UAS因更优力学性能仍属首选。