SonicFill声波流体树脂的研究进展

2017-02-27 09:54李珍炫陈坤姜颖
海南医学 2017年7期
关键词:大块声波牙体

李珍炫,陈坤,姜颖

(广东医科大学,广东湛江524001)

SonicFill声波流体树脂的研究进展

李珍炫,陈坤,姜颖

(广东医科大学,广东湛江524001)

SonicFill声波流体树脂是近年来投入市场的一种大块树脂,其填料含量高,是唯一一种通过声波激活大块树脂黏度的复合树脂。声波通过手柄传达至树脂材料,使改良剂黏度下降,增加了复合材料的流动性。由于其固化深度达5 mm,节省椅位操作时间,广受临床医生欢迎。

Sonicfill声波流体树脂;性能特点;黏度;流动性

随着对牙体美学修复质量的日渐关注,以及可利用树脂技术的提高,树脂材料逐渐代替传统银汞材料,广泛应用于后牙[1]。并且,树脂材料粘接性能的提高及对牙体组织的尽可能保留,使其具有更好加固剩余牙体组织的能力,以上特点使树脂材料得以广泛应用[1-2]。最广泛应用的树脂充填技术是逐层充填技术,即把厚度为2 mm或者更少的材料逐层填入[3-6]。此方法可使树脂形成更好的透光性和聚合作用,减少龋洞“C因素”,尖牙挠曲度以及聚合收缩变形,从而使树脂更好的与洞壁粘接[7-8]。然而,这种方法仍然存在一定缺陷。树脂层之间、树脂与牙体组织之间可能出现间隙[8-9],需要层层加入树脂并且固化,使椅位操作时间长[10]。为了克服分层充填的问题,新型修复材料——大块充填树脂出现。大块充填并不是一个新的概念,已经在文献中出现多次[10-13]。包括:Venus大块树脂(Heraeus Kulzer,德国),SDR(Dentsply,美国),Tetric EvoCeram大块树脂(Ivoclar-Vivadent,德国),X-tra Fil填压式后牙专用树脂(VOCO,德国),X-tra Base (VOCO,德国),SonicFill(Kerr,德国),Filtek大块树脂(3M,美国),Xenius(GC,德国)等。

大块树脂与传统光固化复合树脂相比存在一些缺点:无法一次性充分固化深度大于2 mm,备洞时“C因素”的制备设计的挑战,以及由于内部和洞缘的聚合收缩、间隙形成而产生的潜在的并发症[13-16]。经过不断创新,最近推出的许多“大块树脂”修复材料重新点燃了“大块充填vs逐层充填”的争议。新开发的大块树脂赋予复合树脂新的材料性能,包括低黏度(流动性)和高黏度。一种理想的大块充填复合材料在被放置到具有高“C因素”值的设计洞型时,仍能表现出非常小的聚合收缩应力,同时保持较高的固化深度。SonicFill正是基于这样的理念孕育出的产品,于此做一综述。

1 SonicFill的性能特点

SonicFill系统包括卡瓦公司独有的大块树脂声学应用,是唯一一种通过声波激活大块树脂黏度的复合树脂。声波通过手柄传达至树脂材料,使改良剂黏度下降,增加了复合材料的流动性,从而能精确的适应腔壁。当声波停止,树脂变得黏稠,恢复可塑性,从而利于牙体的雕刻塑形。SonicFill使用折射率匹配和更有效的固化机制,允许聚合深度达5 mm,具有优异的强度、抛光、耐磨性等力学性能。同时使用了一种新的纳米氧化锆填料系统,使之保持足够的透明度,产生良好的美学效果。

1.1 成分基质的主要成分为双酚A二甲基丙烯酸缩水甘油酯(1%~5%)、双酚A二甲基丙烯酸乙酯(1%~5%)和双甲基丙烯酸三乙二醇酯(1%~5%)[17]。填料组成为玻璃离子,二氧化硅(5%~10%),氧化物,钡、铝、硼、硅酸盐等化学成分(10%~30%)。耦联剂为3-三甲氧基甲硅烷基丙基丙烯酸甲酯(10%~30%)[17]。

1.2 机械性能机械性能包括硬度、强度、耐磨性等,良好的机械性能使修复体在咀嚼应力的作用下保持正常的功能。Alshali等[18]用目前常见的大块树脂共6种(SDR,Venusl,X-tra base,Filtek,SonicFill,Tetric EvoCeram)和8种传统复合树脂(Grandioso流动树脂,Venus流动树脂,X-flow,Filtek Supreme Ultra流动树脂,Grandioso,Venus,TPH Spectrum和Filtek Z250)进行对比研究,发现各树脂显微硬度均在24 h后明显增加。大块树脂复合材料底部及顶部的硬度与传统复合树脂相比相似,根据显微硬度法可观察发现大块树脂的固化深度完全能达到4 mm以上。Goracci等[19]证实SDR和everX的固化深度超过4 mm,SonicFill的固化深度接近4 mm的阈值,SonicFill的转化率在照射面达到最高。所有的测试材料其挠曲强度符合ISO 4049/ 2009的要求。而Leprince等[20]表明大块树脂复合材料与传统的高粘度材料相比,其力学性能低。与传统流动树脂相比,其机械性能的线性相关性差。

1.3 聚合收缩与微渗漏目前对树脂的物理性能研究主要集中在体积收缩及固化深度。由于树脂基复合材料的收缩,其在聚合过程中产生应力。当收缩受阻和材料刚性不足以抵抗自身的塑性流动来弥补原始体积时,收缩应力发生[21]。收缩应力的大小高度依赖于材料的粘弹性性能[21]。在临床上,这些压力可能转移到修复体的边缘,可能影响边缘质量。当边缘质量不达标,则可能出现微渗漏、继发龋、牙髓刺激[22]。临床上绝对完美的边缘封闭性是不可能实现的,但良好的边缘质量应该是临床医生的主要追求[22]。因此,边缘适合性成为研究者研究树脂聚合收缩和微渗漏的关键。

Orłowski等[17]比较了4种不同的大块树脂复合材料(SonicFill,Tetric EvoCeram大块树脂,Filtek大块树脂和SDR)在体外条件下修复二类洞的边缘封闭性。研究表明,低黏度大块树脂、SonicFill声波流体树脂比高黏度大块树脂具有更好的边缘密封性。吕雨霏等[23]在离体牙下分别用SonicFill、Filtek P60树脂、Filtek Z250树脂,比较充填后微渗漏的差异,结果显示三种材料固化后均有不同程度收缩,SonicFill的微渗漏最小。然而,也有部分研究表明当SonicFill与其他树脂按照相应的充填方式进行充填时,微渗漏无明显差异。Eunice等[24]将SonicFill和FiltekTMSupremeXTE分组充填于离体牙中,然后用99mTc进行微渗漏检测,结果显示两者无明显差异,表明SonicFill的微渗漏情况与传统树脂无明显差异。Furness等[25]用SonicFill、SDR、Tetric EvoCeram大块树脂和Quixx大块树脂分别在离体牙中进行一次性充填和逐层充填,结果显示无论是使用传统的逐层充填或是一次性充填,髓底边缘间隙的形成都非常明显。这一发现的临床意义在于,虽然复合树脂可增加固化深度,但同时也增加了后牙充填敏感性的可能。因此,在SonicFill的远期研究观察中,我们应继续着手其边缘适合性的研究,并进一步解决树脂材料收缩而产生的微渗漏。

2 SonicFill的优势

2.1 与其他大块树脂相比的优势SonicFill系统的收缩应力补偿机制主要是具有低收缩性能的无机填料(质量分数高达84%,体积分数达69%),从而使其具有高黏度树脂的硬度特性。并且,由于其声波激活作用,使之具有低黏度树脂的流动性。

2.1.1 填料总量高填料的作用主要是赋予树脂物理机械性能,减少树脂的聚合收缩和膨胀系数。填料比例高意味着强度高、耐磨性和光滑度好,弹性模量高。常见的大块树脂,如:Tetric EvoCeram Bulk-Fill[26]质量分数为79%~81%,体积分数为53%~55%,Ceram-X质量分数为76%,体积分数为57%,SDR质量分数68%,体积分数45%[14]。2015年由Ivocerin公司投入市场的Tetric EvoCeram BulkFill是高黏度树脂的代表,填料包含光敏抑制剂和收缩应力抑制剂,因此可以延长充填时间,同时达到4 mm的固化深度[26]。但其固化深度与SonicFill相比仍有差距,SonicFill能达到5 mm的固化深度,这是因为SonicFill拥有独特的固化机制和高填料。

2.12 具有流动性低黏度树脂填料负荷少,稀释单体的比例大于常规复合材料。低弹性模量的流动性复合材料能有效减少应力,但由于其产生的高体积收缩可能导致高应力值[17]。SonicFill的流动性通过声波传感产生,而其填料比例高使之不会出现流动树脂的高体积收缩,即和其他大块流动树脂相比,一方面同时具有流动性,另一方面具有更低的应力。

2.2 与传统逐层充填树脂相比的优势

2.2.1 操作效率更高SonicFill应用技术简单,通过减少临床步骤使操作效率更高[27]。由于材料降低了聚合力和对光照的高反应性,从而适合于充填深达5 mm的洞型[17,28]。

2.2.2 一次性充填减少聚合收缩有学者采用使用数字分析模拟恢复牙面形态,对比表明,逐层充填技术增加了修复的牙体的变形。原因是增加了该材料的逐层形变,降低需要填充的复合材料的总量,并形成一个高应力的牙体树脂复合结构[2,29]。比窝洞制备产生尺寸变化更严重的是复合树脂聚合过程中产生内应力[30]。而且,大块树脂充填消除了很多分层充填技术的缺陷,比如玷污层的危险、树脂层之间形成孔隙等。

3 临床观察

任何一种树脂的生产,最终目的都是满足临床需要。SonicFill声波流体树脂自生产以来,得到了临床医生的广泛喜爱,但相关的临床评估文献尚不多见。Bayraktar等[31]分别使用Clearfil后牙树脂、P60后牙树脂、Tetric EvoCeram和SonicFill声波流体后牙树脂对同时具有4个颌面二类洞的50位患者进行树脂充填,然后临床对比观察;一年回访率为86%,所有的修复体在一年后无明显变色,边缘密合。然而,患者术后一周复查结果与一年后无明显差异。结果显示和传统树脂相比,大块树脂具有相似的临床表现,其充填的边缘密合性等需进行远期观察。

4 展望

对于大块树脂充填技术最重要的一点,是深层的树脂能否固化。这是树脂普遍存在的问题,直接关系到树脂的临床修复效果。而目前,很少有研究评估SonicFill的具体固化程度和聚合动力学,无法对其固化过程进行动态实时监测,从而难以了解其固化过程及进一步研究其收缩机制。其一次性5 mm的大块充填深度,与声波产生的流动性,能否形成更小的收缩应力,在降低操作时间的同时达到良好的边缘密合性,这是我们远期研究观察的重点。

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Research progress of SonicFill bulk-fill composite.

LI Zhen-xuan,CHEN Kun,JIANG Ying.Guangdong Medical University,Zhanjiang 524001,Guangdong,CHINA

Sonicfill bulk-fill composite is a kind of bulk-fill composite introduced into the market in recent years,which is highly-filled and is the only resin that activates the viscosity of bulk fill by sonic energy.As sonic energy is transmitted to the resin through the handle,the viscosity of the modifier is decreased and the flowability of the composite is increased.SoniCfill bulk-fill composite is widely favored by clinicians,for cure up to 5 mm,which can save the operation time in chair.

SonicFill bulk-fill composite;Performance characteristics;Viscosity;Flowability

R783.2

A

1003—6350(2017)07—1143—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.07.038

2016-09-01)

姜颖。E-mail:jy197701@163.com

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