SonicFill聲波流體樹脂的研究進展

李珍炫，陳坤，姜穎

(廣東醫科大學，廣東湛江524001)

SonicFill聲波流體樹脂的研究進展

李珍炫，陳坤，姜穎

(廣東醫科大學，廣東湛江524001)

SonicFill聲波流體樹脂是近年來投入市場的一種大塊樹脂，其填料含量高，是唯一一種通過聲波激活大塊樹脂黏度的復合樹脂。聲波通過手柄傳達至樹脂材料，使改良劑黏度下降，增加了復合材料的流動性。由于其固化深度達5 mm，節省椅位操作時間，廣受臨床醫生歡迎。

Sonicfill聲波流體樹脂；性能特點；黏度；流動性

隨著對牙體美學修復質量的日漸關注，以及可利用樹脂技術的提高，樹脂材料逐漸代替傳統銀汞材料，廣泛應用于后牙[1]。并且，樹脂材料粘接性能的提高及對牙體組織的盡可能保留，使其具有更好加固剩余牙體組織的能力，以上特點使樹脂材料得以廣泛應用[1-2]。最廣泛應用的樹脂充填技術是逐層充填技術，即把厚度為2 mm或者更少的材料逐層填入[3-6]。此方法可使樹脂形成更好的透光性和聚合作用，減少齲洞“C因素”，尖牙撓曲度以及聚合收縮變形，從而使樹脂更好的與洞壁粘接[7-8]。然而，這種方法仍然存在一定缺陷。樹脂層之間、樹脂與牙體組織之間可能出現間隙[8-9]，需要層層加入樹脂并且固化，使椅位操作時間長[10]。為了克服分層充填的問題，新型修復材料——大塊充填樹脂出現。大塊充填并不是一個新的概念，已經在文獻中出現多次[10-13]。包括：Venus大塊樹脂(Heraeus Kulzer，德國)，SDR(Dentsply，美國)，Tetric EvoCeram大塊樹脂(Ivoclar-Vivadent，德國)，X-tra Fil填壓式后牙專用樹脂(VOCO，德國)，X-tra Base (VOCO，德國),SonicFill(Kerr，德國),Filtek大塊樹脂(3M，美國)，Xenius(GC，德國)等。

大塊樹脂與傳統光固化復合樹脂相比存在一些缺點：無法一次性充分固化深度大于2 mm，備洞時“C因素”的制備設計的挑戰，以及由于內部和洞緣的聚合收縮、間隙形成而產生的潛在的并發癥[13-16]。經過不斷創新，最近推出的許多“大塊樹脂”修復材料重新點燃了“大塊充填vs逐層充填”的爭議。新開發的大塊樹脂賦予復合樹脂新的材料性能，包括低黏度(流動性)和高黏度。一種理想的大塊充填復合材料在被放置到具有高“C因素”值的設計洞型時，仍能表現出非常小的聚合收縮應力，同時保持較高的固化深度。SonicFill正是基于這樣的理念孕育出的產品，于此做一綜述。

1 SonicFill的性能特點

SonicFill系統包括卡瓦公司獨有的大塊樹脂聲學應用，是唯一一種通過聲波激活大塊樹脂黏度的復合樹脂。聲波通過手柄傳達至樹脂材料，使改良劑黏度下降，增加了復合材料的流動性，從而能精確的適應腔壁。當聲波停止，樹脂變得黏稠，恢復可塑性，從而利于牙體的雕刻塑形。SonicFill使用折射率匹配和更有效的固化機制，允許聚合深度達5 mm，具有優異的強度、拋光、耐磨性等力學性能。同時使用了一種新的納米氧化鋯填料系統，使之保持足夠的透明度，產生良好的美學效果。

1.1 成分基質的主要成分為雙酚A二甲基丙烯酸縮水甘油酯(1%～5%)、雙酚A二甲基丙烯酸乙酯(1%～5%)和雙甲基丙烯酸三乙二醇酯(1%～5%)[17]。填料組成為玻璃離子，二氧化硅(5%～10%)，氧化物，鋇、鋁、硼、硅酸鹽等化學成分(10%～30%)。耦聯劑為3-三甲氧基甲硅烷基丙基丙烯酸甲酯(10%～30%)[17]。

1.2 機械性能機械性能包括硬度、強度、耐磨性等，良好的機械性能使修復體在咀嚼應力的作用下保持正常的功能。Alshali等[18]用目前常見的大塊樹脂共6種(SDR，Venusl，X-tra base，Filtek，SonicFill，Tetric EvoCeram)和8種傳統復合樹脂(Grandioso流動樹脂，Venus流動樹脂,X-flow，Filtek Supreme Ultra流動樹脂，Grandioso,Venus，TPH Spectrum和Filtek Z250)進行對比研究，發現各樹脂顯微硬度均在24 h后明顯增加。大塊樹脂復合材料底部及頂部的硬度與傳統復合樹脂相比相似，根據顯微硬度法可觀察發現大塊樹脂的固化深度完全能達到4 mm以上。Goracci等[19]證實SDR和everX的固化深度超過4 mm,SonicFill的固化深度接近4 mm的閾值，SonicFill的轉化率在照射面達到最高。所有的測試材料其撓曲強度符合ISO 4049/ 2009的要求。而Leprince等[20]表明大塊樹脂復合材料與傳統的高粘度材料相比，其力學性能低。與傳統流動樹脂相比，其機械性能的線性相關性差。

1.3 聚合收縮與微滲漏目前對樹脂的物理性能研究主要集中在體積收縮及固化深度。由于樹脂基復合材料的收縮，其在聚合過程中產生應力。當收縮受阻和材料剛性不足以抵抗自身的塑性流動來彌補原始體積時，收縮應力發生[21]。收縮應力的大小高度依賴于材料的粘彈性性能[21]。在臨床上，這些壓力可能轉移到修復體的邊緣，可能影響邊緣質量。當邊緣質量不達標，則可能出現微滲漏、繼發齲、牙髓刺激[22]。臨床上絕對完美的邊緣封閉性是不可能實現的，但良好的邊緣質量應該是臨床醫生的主要追求[22]。因此，邊緣適合性成為研究者研究樹脂聚合收縮和微滲漏的關鍵。

Or?owski等[17]比較了4種不同的大塊樹脂復合材料(SonicFill，Tetric EvoCeram大塊樹脂，Filtek大塊樹脂和SDR)在體外條件下修復二類洞的邊緣封閉性。研究表明，低黏度大塊樹脂、SonicFill聲波流體樹脂比高黏度大塊樹脂具有更好的邊緣密封性。呂雨霏等[23]在離體牙下分別用SonicFill、Filtek P60樹脂、Filtek Z250樹脂，比較充填后微滲漏的差異，結果顯示三種材料固化后均有不同程度收縮，SonicFill的微滲漏最小。然而，也有部分研究表明當SonicFill與其他樹脂按照相應的充填方式進行充填時，微滲漏無明顯差異。Eunice等[24]將SonicFill和FiltekTMSupremeXTE分組充填于離體牙中，然后用99mTc進行微滲漏檢測，結果顯示兩者無明顯差異，表明SonicFill的微滲漏情況與傳統樹脂無明顯差異。Furness等[25]用SonicFill、SDR、Tetric EvoCeram大塊樹脂和Quixx大塊樹脂分別在離體牙中進行一次性充填和逐層充填，結果顯示無論是使用傳統的逐層充填或是一次性充填，髓底邊緣間隙的形成都非常明顯。這一發現的臨床意義在于，雖然復合樹脂可增加固化深度，但同時也增加了后牙充填敏感性的可能。因此，在SonicFill的遠期研究觀察中，我們應繼續著手其邊緣適合性的研究，并進一步解決樹脂材料收縮而產生的微滲漏。

2 SonicFill的優勢

2.1 與其他大塊樹脂相比的優勢SonicFill系統的收縮應力補償機制主要是具有低收縮性能的無機填料(質量分數高達84%，體積分數達69%)，從而使其具有高黏度樹脂的硬度特性。并且，由于其聲波激活作用，使之具有低黏度樹脂的流動性。

2.1.1 填料總量高填料的作用主要是賦予樹脂物理機械性能，減少樹脂的聚合收縮和膨脹系數。填料比例高意味著強度高、耐磨性和光滑度好，彈性模量高。常見的大塊樹脂，如：Tetric EvoCeram Bulk-Fill[26]質量分數為79%～81%，體積分數為53%～55%，Ceram-X質量分數為76%，體積分數為57%，SDR質量分數68%，體積分數45%[14]。2015年由Ivocerin公司投入市場的Tetric EvoCeram BulkFill是高黏度樹脂的代表，填料包含光敏抑制劑和收縮應力抑制劑，因此可以延長充填時間，同時達到4 mm的固化深度[26]。但其固化深度與SonicFill相比仍有差距，SonicFill能達到5 mm的固化深度，這是因為SonicFill擁有獨特的固化機制和高填料。

2.12 具有流動性低黏度樹脂填料負荷少，稀釋單體的比例大于常規復合材料。低彈性模量的流動性復合材料能有效減少應力，但由于其產生的高體積收縮可能導致高應力值[17]。SonicFill的流動性通過聲波傳感產生，而其填料比例高使之不會出現流動樹脂的高體積收縮，即和其他大塊流動樹脂相比，一方面同時具有流動性，另一方面具有更低的應力。

2.2 與傳統逐層充填樹脂相比的優勢

2.2.1 操作效率更高SonicFill應用技術簡單，通過減少臨床步驟使操作效率更高[27]。由于材料降低了聚合力和對光照的高反應性，從而適合于充填深達5 mm的洞型[17，28]。

2.2.2 一次性充填減少聚合收縮有學者采用使用數字分析模擬恢復牙面形態，對比表明，逐層充填技術增加了修復的牙體的變形。原因是增加了該材料的逐層形變，降低需要填充的復合材料的總量，并形成一個高應力的牙體樹脂復合結構[2，29]。比窩洞制備產生尺寸變化更嚴重的是復合樹脂聚合過程中產生內應力[30]。而且，大塊樹脂充填消除了很多分層充填技術的缺陷，比如玷污層的危險、樹脂層之間形成孔隙等。

3 臨床觀察

任何一種樹脂的生產，最終目的都是滿足臨床需要。SonicFill聲波流體樹脂自生產以來，得到了臨床醫生的廣泛喜愛，但相關的臨床評估文獻尚不多見。Bayraktar等[31]分別使用Clearfil后牙樹脂、P60后牙樹脂、Tetric EvoCeram和SonicFill聲波流體后牙樹脂對同時具有4個頜面二類洞的50位患者進行樹脂充填，然后臨床對比觀察；一年回訪率為86%，所有的修復體在一年后無明顯變色，邊緣密合。然而，患者術后一周復查結果與一年后無明顯差異。結果顯示和傳統樹脂相比，大塊樹脂具有相似的臨床表現，其充填的邊緣密合性等需進行遠期觀察。

4 展望

對于大塊樹脂充填技術最重要的一點，是深層的樹脂能否固化。這是樹脂普遍存在的問題，直接關系到樹脂的臨床修復效果。而目前，很少有研究評估SonicFill的具體固化程度和聚合動力學，無法對其固化過程進行動態實時監測，從而難以了解其固化過程及進一步研究其收縮機制。其一次性5 mm的大塊充填深度，與聲波產生的流動性，能否形成更小的收縮應力，在降低操作時間的同時達到良好的邊緣密合性，這是我們遠期研究觀察的重點。

[1]張歡,張夢龍,仇麗鴻,等.3種大塊充填樹脂的耐磨耗性能及撓曲強度的比較研究[J].上海口腔醫學,2016,25(3):292-295.

[2]Campos EA,Ardu S,Lefever D,et al.Marginal adaptation of classⅡcavities restored with bulk-fill composites[J].J Dent,2014,42(5): 575-581.

[3]Radhika M,Sajjan GS,Kumaraswamy BN.Effect of different placement techniques on mar-ginal microleakage of deep class-II cavities restored with two composite resin formulations[J].J Conserv Dent, 2010,13(1):9-15.

[4]Heintze SD,Monreal D,PeschkeA.Marginal quality of classⅡcomposite restorations placed in bulk compared to an incremental technique:evaluation with SEM and stereomicroscope[J].J Adhes Dent, 2015,17(2):147-154.

[5]Ende A V,Munck JD,Landuyt KLV,et al.Bulk-filling of high C-factor posterior cavities:Effect on adhesion to cavity-bottom dentin[J]. Dent Mater,2012,29(3):269-277.

[6]Kramer N,Garcia-Godoy F,Reinelt C,et al.Nanohybrid vs.fine hybrid composite in extended classⅡcavi-ties after six years[J].Dent Mater,2011,27(5):455-464.

[7]Campodonico CE,Tantbirojn D,Olin PS,et al.Cuspal deflection and depth of cure in resin-based composite restorations filled by using bulk,incremental and transtooth-illumina-tion techniques[J].J Am DentAssoc,2011,142(10):1176-1182.

[8]Kwon Y,Ferracane J,Lee IB.Effect of layering methods,composite type,and flowable liner on the polymerization shrinkage stress of light cured composites[J].Dent Mater,2012,28(7):801-809.

[9]Van EA,De MJ,Van LK,et al.Effect of bulk-filling on the bonding efficacy in occlusal classⅠcavities[J].Journal of Adhesive Dentistry,2016,18(2),119-124.

[10]El-Safty S,Silikas N,Watts DC.Creep deformation of restorative resin-composites intended for bulk-fill placement[J].Dent Mater,2012, 28(8):928-935.

[11]Kwon Y,Ferracane J,Lee IB.Effect of layering methods,composite type,and flowable liner on the polymerization shrinkage stress of light cured composites[J].Dent Mater,2012,28(7):801-809.

[12]Juloski J,Carrabba M,Aragoneses J M,et al.Microleakage of classⅡrestorationsandmicrotensilebondstrengthtodentinof low-shrinkage composites[J].Am J Dent,2013,26(5):271-277.

[13]Roggendorf MJ,Kramer N,Appelt A,et al.Marginal quality of flowable 4-mm base vs conventionally layered resin composite[J].J Dent,2011,39(10):643-647.

[14]Czasch P,Ilie N.In vitro comparison of mechanical properties and degree of cure of bulk fill composites[J].Clin Oral Investig,2013,17 (1):227-235.

[15]Yeolekar TS,Chowdhary NR,Mukunda KS,et al.Evaluation of microleakage and marginal ridge fracture resistance of primary molars restored with three restorative materials:a comparative in vitro study [J].Int J Clin Pediatr Dent,2015,8(2):108-113.

[16]Van EA,Mine A,De MJ,et al.Bonding of low-shrinking composites in high C-factor cavities[J].J Dent,2012,40(4):295-303.

[17]Or?owski M,Tarczyd?o B,Cha?as R.Evaluation of marginal integrity of four bulk-fill dental composite materials:in vitro study[J].Scientific World Journal,2015,2015:701262.

[18]Alshali R Z,Salim N A,Satterthwaite J D,et al.Post-irradiation hardness development,chemical softening,and thermal stability of bulk-fill and conventional resin-composites[J].J Dent,2015,43(2): 209-218.

[19]Goracci C,Cadenaro M,Fontanive L,et al.Polymerization efficiency and flexural strength of low-stress restorative composites[J].Dent Mater,2014,30(6):688-694.

[20]Leprince JG,Palin WM,Vanacker J,et al.Physico-mechanical characteristics of commercially available bulk-fill composites[J].J Dent, 2014,42(8):993-1000.

[21]Davidson CL,Feilzer AJ.Polymerization shrinkage and polymerization shrinkage stress in polymer-based restoratives[J].J Dent,1997, 25(6):435-440.

[22]Roggendorf MJ,Kramer N,Appelt A,et al.Marginal quality of flowable 4-mm base vs.conventionally layered resin composite[J].J Dent,2011,39(10):643-647.

[23]呂雨霏,郭笑,儀虹,等.SonicFill超聲流體后牙樹脂充填后的微滲漏研究[J].中國醫刊,2015,50(10),60-62.

[24]Eunice C,Margarida A,Jo?o CL,et al.99mTc in the evaluation of microleakage of composite resin restorations with SonicFillTM.An,in vitro,experimental model[J].Open Journal of Stomatology,2012,46 (2):340-347.

[25]Furness A,Tadros MY,Looney SW,et al.Effect of bulk/incremental fill on internal gap formation of bulk-fill composites[J].J Dent, 2014,42(4):439-449.

[26]?sthetische Seitenzahnrestaurationen mit Tetric EvoCeram Bulk Fill-Bulk-Fill-Komposite im Einsatz[J].Zwr Das Deutsche Zahn?rzteblatt,2013,122(10):532-533.

[27]Coli P,Brannstrom M.The marginal adaptation of four different bonding agents in ClassⅡcomposite resin restorations applied in bulk or in two increments[J].Quintessence Int,1993,24(8):583-591.

[28]Ilie N,Hickel R.Investigations on a methacrylate-based flowable composite based on the SDR technology[J].Dent Mater,2011,27 (4):348-355.

[29]?znurhan F,ünal M,Kapdan A,et al.Flexural and microtensile bond strength of bulk fill materials[J].J Clin Pediatr Dent,2015,39(3): 241-246.

[30]Yazici AR,Ustunkol I,Ozgunaltay G,et al.Three-year clinical evaluation of different restorative resins in class I restorations[J]. Oper Dent,2013,39(3):248-255.

[31]Bayraktar Y,Ercan E,Hamidi MM,et al.One-year clinical evaluation of different types of bulk-fill composites[J].J Investig Clin Dent,2016,doi:10.1111/jicd.12210[Epub ahead of print].

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)

姜穎。E-mail：jy197701@163.com