【口腔医学总结】知其然知其所以然-----关于树脂（伯牙读书笔记）

知其然，知其所以然-关于树脂（伯牙读书笔记） 发布时间：2009-06-05 | 文章分类：浏览次数：14327 | 评论：38关键字： 读书笔记树脂自20世纪6O年代被引入牙科领域以来，其发展可谓日新月异（商业化的推广与营销时常使我们这些临床医生们有一种眼花缭乱、应接不暇之感）。关于树脂的临床应用方面的论述我们时有看到，但由于树脂的种类及性能的差异与树脂充填的技术敏感度较高的原因，其性能评价与应用范围也是众说纷纭。树脂从材料学角度来讲究竟为何物？其组成成分是什么？物理与化学性能如何？现在市面上名目繁多的树脂类商品又是如何归类的呢？临床使用时如何扬长避短？带着这些诸多的疑惑，我查阅了相关的文献，并做了部分归纳总结，现将其摘录如下，以期对需要了解此类知识的同道有所帮助。树脂学名为树脂基修复材料（为了更准确地概括被应用于齿科领域的树脂，国际标准(ISO)和我国医药行业标准(YY)将其学名正式命名为树脂基修复材料）。树脂基修复材料包括用于直接充填修复的材料(临床上一般称为复合树脂)和间接修复用的材料(临床上常称为烤塑材料、冠桥树脂等，主要用于制作嵌体、冠、桥等修复体)，其中复合树脂是临床应用最广泛的树脂基牙体缺损修复材料。以下我们主要讨论的就是此类材料。一 复合树脂的组成成分及理化性能复合树脂主要由树脂基体、无机填料和光引发体系组成。树脂基体是光固化复合树脂的主体部分，是一种呈连续相分布的高分子有机体，对材料的最终性能有决定性的影响。它的主要作用是将复合树脂的各组成部分粘附在一起，赋予其可塑性、可固化性和一定的强度。目前应用最多的树脂基体还是甲基丙烯酸类树脂，例如Bis-GMA、Bis-GMA衍生物或改性Bis-GMA等。Bis-GMA的相对分子质量较高，含有刚性的双酚A结构，具有较高的反应活性，在受到光照射后聚合时，能够快速地形成一种高交联的网络结构，正是这种高交联、庞杂的网络结构决定了该树脂体系的性能。另外，Bis-GMA的玻璃转变温度较高，挥发性较低以及聚合收缩相对较小，也是它能被广泛应用的原因。为了进一步提高材料的性能，研究者们曾尝试使用别的有机单体作树脂基体，希望能找到性能更优越的单体来代替Bis-GMA，例如：UDMA和Bis-EMA。TILBROOK 等研究了用多羟基环氧树脂(epoxypolyo1)作为基体，与二甲基丙烯酸酯相比，多羟基环氧树脂的聚合收缩较小，没有氧抑制层，强度较高，硬度相当，玻璃转变温度也能满足要求，是一种应用前景很好的树脂。无机填料是作为增强体加入复合树脂中的，主要作用是赋予材料良好的力学性能，同时具有减少树脂聚合收缩、改善折光性能、降低热膨胀系数和X射线阻射等作用，还可以调节基体的粘度，以便于临床操作。由于粉末的性能很大程度上取决于粉末的粒度和形貌等特征，所以无机填料的结构形貌特征如：种类、粒径大小和分布、表面缺陷等都会对复合树脂的性能产生影响。常用于光固化复合树脂的无机填料主要有：玻璃、陶瓷、石英、钡铝硅酸盐、硼酸盐、气相二氧化硅等，尺寸约001100 m，加入量一般为5090（质量分数)。无机填料除了要满足一般增强材料的基本要求外，还要求对光线有很好的透过性和较小的吸收率，以尽量减少光能量的损耗，从而保证基体对光能量具有较高的利用 ”。目前牙科光固化复合树脂在强度和韧性方面仍存在不足，从而限制了其应用。改善无机填料以提高材料的性能是目前研究的热点之一，很多研究通过添加玻璃纤维或陶瓷晶须等增强基体，或通过改变颗粒的结构形态来改善材料性能，如利用多孔状的玻璃陶瓷粉等。光引发体系由光引发剂和共引发剂组成，在光固化复合树脂中是不可缺少的关键组分，对材料的光固化速率起决定性的作用。最常用的光引发剂是樟脑醌，加入量通常为005l（质量分数)。樟脑醌是双环二酮化合物，吸收范围为400500nm的蓝光，在光波长470nm处有最大吸收率，对人体无害。而最常用的共引发剂是N，N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯(DMAEMA)，它又被称作光还原剂，可以降低引发剂的分解温度，使其在常温下引发聚合并有调节光固化速率的作用。二 复合树脂的类型目前，市场上复合树脂产品标注的类型主要有通用型、超微填料型、流动型、后牙用复合树脂和聚酸改性复合树脂。通用型复合树脂综合性能较好，兼顾了前牙和后牙，因而既可用于前牙，也可用于后牙。根据其通用型所含无机填料粒度的大小又将其分为大颗粒混合填料型（如Bis-Fil P,Clearfil Post,Occlusin等）、细混合填料型(如Charisma,Z100,Clearfil APX,Filtek P-60等)、超细混合填料型(如Ecusit,Tetric Ceram,Z250,Unifil F,Prisma APH/TPH等)及微混合填料型复合树脂(如Venus,Esthet-X,Point4,Filtek Supreme,Renew,3D-Direct等)。大颗粒混合填料型复合树脂由于其抛光性差，打磨抛光后表面粗糙度较大，目前市场上已很少见。当前市场上大多数的混合填料型复合树脂为超细混合填料或微混合填料。微混合填料复合树脂是目前较新的一种材料，其填料粒度分布较宽，堆集密度较大，填料含量较高，可达85。这种复合树脂既具有优良的力学性能，又具有临床可接受的良好抛光性能(尽管不能像超微填料型复合树脂那样可高度抛光)，而且聚合收缩、热膨胀系数、吸水率均较小。尽管通用型复合树脂综合性能较好，但是，这种材料的抛光性不如超微填料型复合树脂，用于前牙时较为突出。另一方面，该树脂用于后牙时，其强度、耐磨性及操作性能(难于压紧及不易形成良好邻接点)比不上后牙复合树脂，因此，主要用于修复后牙中、小缺损。 超微填料型复合树脂所含无机填料粒度极细，平均004 txm，固化后可高度抛光，而且耐磨性佳。由于该材料无机填料最高加入量不超过50(wt)，所以固化后材料的抗弯强度和抗拉强度较低，聚合收缩、热膨胀率、吸水率均较大。目前常见的超微填料型复合树脂有：Durafil VS、Superlux、Filtk A110、Micronew。流动型复合树脂是一种低黏度复合树脂，无机填料含量少，流动性大，可用注射管针头直接将材料注射到修复部位，易于充填至不易到达的部位(微JJ窝洞或窝洞的倒凹处)，特别适用于牙齿微创修复及窝沟点隙封闭。但是，这种材料固化后强度和弹性模量低，力学性能只有通用型复合树脂的60 一90 ，因而一般不用于应力承受部位。该材料有良好的柔韧性，受力后易于变形，特别适用于牙颈部浅缺损(如楔状缺损)的修复，因为牙齿受力过程中，牙颈部缺损部位的牙齿硬组织易于发生弹性变形。如果充填物的弹性模量较低(应低于牙本质的弹性模量)，则充填物能更好地随牙齿变形而变形，从而维持充填物边缘良好的密合性。尽管这种材料固化过程中体积收缩较大，但由于凝固过程中更易于通过表面凹陷变形来补偿收缩，减小边缘收缩力，因而当这种材料充填较薄时，其边缘密合性相当好。因此，目前常用该材料对I、II类洞洞衬垫底(0.51.0 mm厚)，可减少术后过敏的发生率，提高充填修复的成功率。使用这种材料时，应与粘接剂配合使用，其上部充填光固化复合树脂，一般不需使用垫底材料(氢氧化钙、玻璃离子水门汀)垫底。目前常见的流动型复合树脂有：Luxaflow(DMG)、Flow Line(Kulzer)、ExthetX Flow(Dentsply)、Revolution(Kerr)、TetricFlow(Vivoclar)及Filtek Flow(3M)。所谓后牙复合树脂，是指可用于后牙合面较大缺损修复的材料。该类材料具有较强的压缩强度、耐磨性能，能承受咀嚼力，不易断裂，能保持修复体正常形态。近年来出现了一些操作时具有可压紧性的后牙复合树脂。这种材料含有大量的无机填料，稠度很大，不粘器械。当然对牙齿的润湿性也较差，不利于形成优良的边缘密合性。有些上市产品所含的无机填料具有凹凸不平或多孔的外形，或为短纤维状，填料间的滑动阻力大，充填时的可压紧性明显，容易塑形，而且塑形后不易流淌变形，容易形成邻面接触点。该材料固化过程中体积收缩小，固化后强度高、硬度大、耐磨耗，承受咬合力后不易变形，有利于维持边缘的完整性，被认为是银汞合金的代用产品，但不是替换产品。大多数可压紧复合树脂所含无机填料粒度较大，因而抛光性能较差，用该材料充填后，表层(釉质层)应覆盖一层混合填料型或超微填料型复合树脂。目前常见的后牙复合树脂产品有Ecusphere(DMG)Solitatre 2(Kulzer)、Bisfill II(Bisco)、Marathon(DenMat)、FiltekP60(3M)、Heliomolar RO (Vivadent)、Adaptic II(Johnson&Johnson)、SureFil(Dentsply)、Occlusin(GC)。后牙复合树脂适用于后牙I、II、VI类洞充填修复，窝洞在充填前应当用可流动复合树脂或玻璃离子水门汀垫底(0510 mm厚)。充填表层用混合填料型或超微填料型复合树脂充填，充填时略超充填，最后通过磨改形成合面精细形态。聚酸改性复合树脂又名复合体(compomer)，是一种复合树脂和玻璃离子水门汀的杂化材料，既具有接近复合树脂的强度和单糊剂的剂型特点，又具有玻璃离子水门汀的氟释放特性和对牙齿的良好粘接性。复合体是在玻璃离子水门汀和复合树脂的基础上发展起来的。玻璃离子具有与牙齿粘接强度好及较好的释氟性能优点，但存在着脆性大、强度低、完全固化时间长、固化过程中对水敏感等问题，限制了该材料的应用。复合树脂虽然具有较好的力学性能和美观性能，并且能快速固化，但也存在着与牙齿粘接强度低、体积收缩明显、边缘密合性差、几乎无释氟性能等问题。复合体将复合树脂与玻璃离子结合在一起，既具有树脂的光固化，又具有玻璃离子的酸碱反应固化，前者是形成材料早期强度的主要机制，后者则发生在材料充填后，会持续2-3个月以上。复合体的性能特点：具有长期释氟性，但释氟量较玻璃离子低，不同品牌产品差异也较大，而且无再充氟性；虽然聚合收缩量与混合填料型复合树脂相当，但可被材料随后的缓慢、长期的吸水膨胀所部分抵消，因而边缘密合性比较好；吸水率较高，6个月后能吸收大约自身体积3的水，而复合树脂则大约为13 ，玻璃离子水门汀大约为5一9 ；对牙齿硬组织的粘接性低于玻璃离子体，需要与专用粘接剂联合应用，在某些情况下(非咬合力承受区域)应用复合体时，可以不必对牙釉质和牙本质进行酸蚀，但这会在一定程度上影响粘接强度；力学强度低于复合树脂，尤其低于混合填料型复合树脂和后牙复合树脂，因而一般用于低应力承受区域的修复。应用：恒牙、V类洞、牙颈部缺损及根面龋修复，乳牙I类洞及II类洞修复，也可用作II类洞的夹层材料；折裂牙的暂时修复，尚残留有一半牙冠的桩核修复。该材料特别适用于具有中等龋发生危险以上的患者。复合体的应用过程与复合树脂基本相同，一般需要与粘接剂联合应用。三 复合树脂影响因素及应用前景复合树脂的性能通常受以下几种因素影响：树脂基体的种类和相对含量、无机填料以及基体和填料之间的偶联。无机填料是影响材料性能的关键因素，其种类、颗粒大小、含量、与树脂的结合强度等都对复合树脂的性能影响很大。填料颗粒愈小，复合树脂的抛光性能和美观效果愈好。相反填料颗粒愈大，修磨抛光困难，表面粗糙，美观效果较差。复合树脂的无机填料含量高，物理性能好，耐磨损。且树脂基体中的填料颗粒尺寸较小时复合树脂耐磨损性能较高。树脂基体的聚合度是影响材料最终性能的重要因素，随着基体聚合度的增加基体材料的硬度和强度都会增加。树脂的不完全固化可能刺激修复体周围病菌的生长，或在某些病人中产生过敏反应。还有，任何未反应的残留在树脂中的官能团会起到软化剂的作用，降低材料的力学性能，且引起材料的膨胀。影响聚合度的因素有：基体成分，单体的粘度，链柔性，填料的尺寸，光引发剂的含量，光的强度、波长，有机与无机成分折射率的差异，固化温度等。聚合收缩是影响材料使用寿命的重要因素之一。树脂单体在聚合时会伴随一定的体积收缩，这主要是由于树脂单体转化为高分子后占据的空间减少了。单体的聚合收缩与其本身的性质有关，单体的相对分子质量越大，聚合收缩越低。聚合收缩时材料内部会产生内应力，从而引发材料的微裂纹或是在材料和牙洞之间产生微缝隙。这些缝隙中很容易滋生细菌，导致继发龋。因此，如何减少材料的聚合收缩也是目前研究的重点之一。复合树脂最终是要用在口腔环境中的，而在有水的环境中树脂会吸水并释放出由于不完全固化而未反应的单体。树脂吸水会导致硅烷偶联剂的水解和微裂纹的产生，从而降低材料的力学性能和缩短材料的使用寿命，当吸水过多时也会破坏填料与基体之间的结合。而从材料中溶解出来的残留单体会刺激牙组织发生过敏反应，或引发细菌的生长，最终导致继发龋。因此，对光固化复合树脂的吸水性及溶解性的研究也具有重要的意义。吸水过程主要是发生在树脂基体中，因此增加无机填料的含量可以减少吸水量，但是填料中若存在孔隙则对减少材料的吸水量不利。热膨胀系数是影响修复材料与牙齿结合的关键因素，理想的修复材料应该与牙齿的热膨胀系数相匹配，当两者不匹配时会导致微漏而引发继发龋。影响热膨胀系数的主要因素有树脂单体的化学结构以及填料的含量，填料增加热膨胀系数减小。光固化复合树脂在过去的40多年中成为越来越受人们欢迎的牙科修复材料，但目前仍存在不足，如耐磨损性能较低和聚合收缩率较高等限制了其应用。现阶段光固化复合树脂的研究重点主要集中在以下几个方面：(1)对现有的树脂进行改性或研发新的性能更优越的树脂基体，选用的树脂基体应该具有高反应活性、高转化率和低聚合收缩等性能；(2)设计新型填料，通过改变填料的颗粒大小、粒径分布或结构形态等来改善材料的性能；(3)通过添加如含氟或羟基磷灰石颗粒类的填料来改善材料的生物活性和生物相容性，并具有预防继发龋的功能。以下两篇文章为此文主要参考文献：1赵信义.复合树脂的种类、选择及应用.实用口腔医学杂志,2008,24（5）:760-762.2谭彦妮,刘咏,向其军.牙科光固化复合树脂材料的性能与展望.粉末冶金材料科学与工程,2007,1（3）:139-145. 知其然，知其所以然。- 收获着，快乐着.3303本文最近读者18764552559张锐陈毓飞张学宾葛百权前一篇： 前牙桩冠美学修复一例回顾-伯牙后一篇： 敲边儿与牙齿美容伯牙评论发表评论窗体顶端宋同华2010-03-23 21:59汪静2009-12-27 23:40最近正为树脂种类繁多，不知如何分类而眼花缭乱，博主这篇文章如雪中送炭，谢谢分享了蒋庆黎2009-10-19 14:30这种求知精神值得我们学习！傅建华2009-09-04 19:15写的真好，学习了！王磊2009-08-04 16:52呵呵。谢谢王老师王磊2009-08-04 16:51呵呵。谢谢王老师邓先勇2009-07-30 20:45再此学习！谢谢徐汇2009-07-23 08:57很有见地！一下子抓住了判断树脂材料的精髓。树脂基质种类与所占质量比，树脂无机填料的颗粒尺寸与所占质量比，树脂聚合收缩率的大小，树脂热膨胀指数这些数值都是非常重要的。 对于医生来说面对眼花缭乱的树脂无法辨别的时候，最好的方法就是找到这些数据。当然一定要综合以上所有的数据，单是某一方面的数值是不能说明任何问题的。这个话题值得大家一起好好的，长期的探讨！姚医生2009-07-21 10:39感谢分享王琪2009-06-15 16:24感谢分享。黎明2009-06-15 15:05题好一半文，王兄每每发博都带着浓浓的书香。 我也特别喜欢这种题目，不太喜欢直来直去。 更能提炼出文章的内涵。齐振环2009-06-10 20:17张彩霞2009-06-09 17:05学习于洋2009-06-09 12:06邵永强2009-06-09 11:42学习了，义勇大哥吴世超2009-06-08 20:34学习了刘长海2009-06-08 19:25学习了于彬2009-06-08 11:16总结的很详细，很全面。学习了。宋帅2009-06-08 09:04学习了常国礼2009-06-07 22:22学习，感谢分享张芳2009-06-07 17:02很详细，谢谢分享。江尧文2009-06-07 14:25学习李文杰2009-06-07 13:25学习了 谢谢您得分享！李群勇2009-06-07 10:08学习了郭尧2009-06-07 08:13收获。汤涛2009-06-06 21:55知其所以然！马帮贵2009-06-06 15:26学习了王玉强2009-06-06 15:12继续收获黄铁2009-06-06 13:24路过，学习了侯鉴洲2009-06-06 09:30义勇！鞠晓欢2009-06-06 09:15支持！谢谢您的精品分享！期待更多.金华牙医徐2009-06-06 08:52有一精品，谢谢了辛苦了。王立珂2009-06-06 04:38希望有机会能与您多切磋。杨尊青2009-06-05 22:49知其然，知其所以然。向王兄看齐！榜样！王方福2009-06-05 20:35学习！义勇兄辛苦了 ！梅兴成2009-06-05 20:08ding刘晓玲2009-06-05 20:01很详细 学习了！黄小鹏2009-06-05 19:35王兄要么不发要发就是精品窗体底端