不同樹脂充填材料邊緣微滲漏的體外研究

馬國燕　韓麗敏　湯文革等

[摘要]目的：掃描電鏡下觀察比較三種充填樹脂的冠方微滲漏的程度。方法：選擇4 2顆離體恒磨牙預備（牙+合）面洞型（4mm×4mm×4mm），隨機分為三組，分別使用三種不同的樹脂充填，Surfill Smart Dentin repl acement（SDR）大體積樹脂，3M ESPE^TMFiltek^TMP60 Poterior Restorative（P60）復合樹脂，3M ESPE^TMFiltek^TMZ350XT Flowable Restorative（z350XT）流動納米復合樹脂，所有樣本在人工唾液中浸泡2個月，經冷熱循環老化試驗后，在掃描電鏡下觀察牙體與充填體之間發生微滲漏的程度。結果：SDR體積樹脂組充填體與牙體組織間微縫隙最小，與P60復合樹脂組和Z350XT流動納米樹脂組相比有統計學差異（P<0.05）。結論：SDR樹脂是邊緣封閉效果比較好的樹脂，適用于充填后牙窩洞。

[關鍵詞]微滲漏；掃描電鏡；流動樹脂；復合樹脂；窩洞制備

[中圖分類號]R78 3.3 [文獻標志碼]A [文章編號]1008-6455（2017）07-0092-03

隨著社會經濟發展水平的提高，醫患雙方的美容意識及保存修復觀念的不斷提升，口腔新型樹脂材料的研究一直備受重視，在國內外口腔材料科學領域一直占有重要的地位。然而現有的復合樹脂均存在一定的聚合體積收縮，其收縮率一般為1.7%～3.7%，結果導致復合樹脂與牙體之間形成數微米的邊緣裂縫，即微滲漏，微滲漏的出現導致樹脂修復體與牙體組織不密合，致使充填體邊緣染色、繼發齲、術后敏感甚至充填體脫落等問題的發生，不完善的充填體邊緣封閉也是導致根管治療失敗的重要原因，不但增加患者的痛苦和經濟負擔，也增加了醫務工作者的工作量及工作壓力。本研究旨在通過掃描電鏡下，觀察并比較三種樹脂材料在充填磨牙（牙+合）面齲損后，窩洞壁與充填體邊緣的微滲漏，為臨床選擇比較適合用于后牙齲損的樹脂充填材料提供實驗依據和理論指導。

1材料和方法

1.1標本的選擇和制備：選擇臨床近3個月來因牙周炎等疾病拔除的恒磨牙42顆。統一在胎面預備4min×4min×4mm的窩洞。

1.2材料及設備：Surfill Smart Dentin replacement（登士柏美國），3M ESPE^TMFiltek^TMP60 Posterior Restorative（3M美國），3M ESPE^TMFiltek^TMZ350 XT（3M美國），3M ESPE^TMSelf-Etch Adhensive Easy One（3M美國），牙科高速手機（NSK日本），掃描電鏡（JEOL公司），日本恒溫水箱（金壇市水北科普實驗儀器廠，江蘇）。

1.3方法：所有的樣本隨機分為三組，在窩洞內放置干棉球，防止酸蝕劑流到牙本質，35%酸蝕劑酸蝕釉質層15秒，沖洗，吹干涂布第七代3M Easy One粘結劑20s，輕吹，光固化10s，分別充填。A組：Surfill Smart Dentin replacement樹脂，Surfill Smart Dentin replacement樹脂一次充填4mm，光固化燈（1000mW/cm²）工作端距離體牙1mm處光固20s，表面修整拋光，記錄操作時間；B組：3MESPETMFiltekTM P60 Posterior Restorative分層充填，每層不超過2.5mm，光固化燈（1000mW/cm²）工作端距離體牙1mm處光固20s，表面修整拋光，記錄操作時間；C組：3MESPETMFiltekTM Z350 XT分層充填，每層不超過2mm，光固化燈（1000mW/cm²）工作端距離體牙1mm處光固20s，表面修整拋光，記錄操作時間。

1.3.1浸泡疲勞試驗：按照ISO/TRl0271標準配制人工唾液，將每組離體牙分別浸泡在人工唾液中，持續浸泡2個月。

1.3.2冷熱循環老化實驗：將標本牙置于冷熱循環儀中進行冷熱循環老化實驗，（5±0.5）℃和（55±0.5）℃的冷熱水中各停留30s，為一次實驗循環周期，總共冷熱循環1 000次。

1.3.3使用慢速低鉆手機在噴水保持冷卻的狀態下，將實驗牙沿牙體長軸頰舌向片切后，用拋光杯打磨拋光，放在恒溫干燥箱內37℃干燥。所制備的標本切片鍍金膜后，在2000倍下本質層2個觀察點觀察測量微間隙的寬度，測量并記錄。

1.4統計學處理：窩洞處三組樹脂充填體與牙體組織之間微滲漏之間微間隙寬度比較應用單因素方差進行縫隙，組與組之間采用LSD-t檢驗，P<0.05差異有統計學意義。

2結果

2.1掃描電鏡下觀察并測量樹脂充填體與牙體組織間隙寬度：見表1、圖1，經單因素方差分析F=98.368，三組樹脂充填體的邊緣微滲漏的寬度存在顯著差異（P<0.05）；LSD-t檢驗表明，SDR大體積樹脂充填體與牙體組織之間微縫隙的寬度最小，與其余兩組有顯著性差異（P<0.05），見表2。

2.2三組樹脂充填時間：見表3，經單因素方差分析F=388.441，三組樹脂充填時間存在顯著性差異（P<0.5），組與組之間用LSD t檢驗表明SDR樹脂在操作過程中使用的時間最短，見表4。

3討論

復合樹脂具有良好的力學性能和優良的美觀性能，廣泛應用于口腔臨床中。盡管經過研究人員的不斷努力，復合樹脂不斷的進化，但聚合收縮和邊緣微滲漏等問題依然存在。復合樹脂是一種聚合物基質復合材料，主要是由具有可聚合的樹脂基質以及有增強作用的無機填料組成，光固化型樹脂在固化過程中都伴隨著體積收縮，即聚合收縮。樹脂聚合時，由于范德華力轉變成共價鍵，分子鏈變短，表現為宏觀的體積收縮，直接導致了微滲漏的發生，已有研究證實，樹脂中所含的無機填料含量和所占的體積越大，而有機基質所占的含量越少，就會產生更低的收縮壓力，微滲漏的發生率將會相對減少。復合樹脂填料越高，產生聚合收縮時的應力越小，范德華力轉化成共價鍵的程度越低，邊緣的封閉性能就更好。高粘度復合樹脂，它是很難獲得材料與窩洞內壁完美的適應性。因此，充填材料的性質也是影響樹脂發生聚合收縮大小的重要指標之一。endprint

復合樹脂充填體存在復雜口腔環境中會受到口內過冷過熱食物的影響，復合樹脂的線膨脹系數較高，大于天然牙，復合樹脂是（19～60）×10^-6/℃，天然牙是11×10^-6/℃，導致在口腔溫度發生升高或降低時會與牙體硬組織發生不一致的膨脹或收縮。當口腔溫度升高時，窩洞會阻止充填體發生膨脹，繼而在充填體內部產生壓應力，當溫度降低時，窩洞又限制充填體的收縮，在充填體內部產生拉應力。由于口腔溫度急劇變化時，充填體也就不斷承受著這種交變應力作用，加之復合樹脂在某些部位需承擔較大牙合力，這使得復合樹脂長期受機械壓應力、熱應力、水、細菌、唾液、食物等因素的作用使此類材料在口腔環境中存在明顯疲勞老化現象，容易在充填體及牙齒邊緣出現裂隙，形成微滲漏，最終導致邊緣著色、樹脂松動和脫落，導致繼發齲及牙髓炎的發生。故本實驗采用人工唾液浸泡疲勞實驗及冷熱循環疲勞實驗來模擬口腔環境，以利于找到更加適合口腔的充填材料。

本實驗研究數據顯示，三組樹脂在電鏡掃描下發現，Surfill Smart Dentin replacement大體積樹脂其發生邊緣微漏的數值最小，從圖片中也可以看到，SDR樹脂與牙體組織粘結緊密，基本看不到明顯的裂紋，但可以看到不同程度的分層，由于SDR樹脂使用了改進的化學方法，樹脂中使用了新型的光引發劑與壓力抑制劑確保樹脂聚合時產生更低的壓力，使其有了更長的凝膠時間。其無機填料的比例（44%～55%），有較高的樹脂基質成分，是低粘度的流動樹脂，其能與洞壁有更好的適應性。Peutzfeldt和Asmussen也證實使用流體樹脂，可以和洞壁之間保持良好的適應性，邊緣封閉性能更好，發生微滲漏的可能性更低。

3M ESPE^TMFiltek^TMP60 Posterior Restorative光固化復合樹脂是一種被可見光激活、輻射不透類的修復型復合材料，用于后牙修復。對比P60樹脂，Z350XT樹脂的微滲漏值也比較小，3M ESPE^TMFiltek^TMZ350 XT納米流動樹脂含bisGMh，TEGDMA和Procrylat樹脂，填料組成成分為0.1～5.0μm的三氟化鐿、20nm無團聚/非團聚型表面改良硅填料，團塊顆粒平均值撒小為0.6～10μm。無機填料的載重約為65%（重量百分比）或46%（體積百分LL）。鑒于近年來納米科技技術的發展，納米技術也被引用到口腔科領域，納米填料一般由單分相納米顆粒和納米集團構成，前者粒度為5～75nm，后者的粒子團為0.6～1.4μm。納米復合材料與常規復合材料不同，它不只是簡單的有機聚合物與無機填料相混合，而是兩者在納米尺寸的范圍內復合而成。針對納米顆粒的表面效應、量子尺寸效應，使以其無機顆粒作為填料的納米樹脂的硬度、剛性及耐磨性得以提高。在操作時間F-SDR樹脂的操作時間最短，這是因為大體積樹脂的固化深度和一次性可以充填4mm，比其它樹脂需要分層充填技術節省了時間，大大提高了臨床工作效率。

4結論

本研究結果顯示，在充填恒磨牙牙A面洞制備的4min×4mm×mm窩洞充填中SDR樹脂充填體與牙體組織見微滲漏間隙數值最小，因而微滲漏最小，能一次性充填4mm固化深度，且為注射型樹脂，縮短了操作時間，便于臨床操作，是一款比較適用的后牙充填樹脂。endprint