【口腔醫(yī)學總結】口腔材料的應用

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口腔材料的應用 作者： 【摘要】鈦資源豐富、來源廣泛、價格較低、密度小，具有極好的生物相容性和耐腐蝕性。在用于人體硬組織修復的金屬材料中，鈦的彈性模量與人體硬組織最接近，這可以減輕金屬植體與骨組織之間的機械不適應性。鈦與其他合金相比，鈦制嵌體、全冠等具有保護牙髓、避免冷熱刺激的作用。鈦，鈦合金具有良好的物理、化學與力學性能，特別是優(yōu)良的生物相容性以及易于加工等特點，使得鈦在口腔修復方面的應用前景十分廣泛。鈦、鈦合金的研究已成了牙科應用合金研究的一個熱點。 復合樹脂作為新型的充填材料已在臨床廣泛應用，納米填料的復合樹脂彌補了傳統(tǒng)復合樹脂的不足，改進了復合樹脂的(線阻射性，降低其聚合應力，并能增強材料的性能。 為提高13腔材料的修復質量，許多學者嘗試將載銀無機抗菌劑應用在口腔材料中使其具有 抗菌作用。已經(jīng)證明載銀無機抗菌劑對常見口腔致病菌有較好的抗菌效果，而且初步實驗也證明經(jīng)過適當加工其對口腔材料本身沒有明顯影響，具有廣泛的應用前景。 【關鍵詞】口腔材料、鈦合金、復合樹脂、含銀樹脂 【正文】 口腔材料的發(fā)展水平與口腔健康水平，它體現(xiàn)了一個社會的現(xiàn)代化程度。在口腔醫(yī)學領域里，臨床修復與治療主要靠材料。鈦合金具有抗電化學腐蝕、良好的生物相容性質量較輕、密度低、低彈性模量和高強度等優(yōu)異性能，這使鈦合金在口腔醫(yī)學中顯示出良好的應用前景，廣泛應用于口腔修復。正確認識和掌握牙科用鈦合金的研究現(xiàn)狀，對醫(yī)務工作者合理選用鈦及其合金和材料工作者開發(fā)新鈦合金均有重要的指導意義。本文將對牙科用鈦合金發(fā)展過程、組織性能特點及安全性，鈦合金腐蝕性的因素，新型鈦合金的設計等方面進行介紹。 隨著人們對牙齒健康的關注，鈦及鈦合金在口腔修復中受到越來越多人的喜愛。鈦及鈦合金能很好的恢復牙體形態(tài)和功能，且強度高，外形美觀，色澤穩(wěn)定，表面光滑、耐磨損、耐腐蝕，是一種永久的修復體，適用于一切固定者。尤其是它的生物相容性好，相當于75％的黃金合金，對鎳離子敏感的人比較適合，現(xiàn)已被廣泛地推廣應用于科的修復。 隨著越來越多的試驗研究和臨床應用。鈦及其合金在作為牙科材料方面越來越突出其優(yōu)越性，被廣泛應用于臨床試驗。它的優(yōu)點主要體現(xiàn)在l：沒有銀合金存在的腐蝕、變色問題；不出現(xiàn)鎳合金的變態(tài)反應：純鈦的密度小。由此可看出，鈦及其合金對人體有很好的安全性，鈦制牙床質量輕、臨床應用效果最佳，尤其鈦在酸性和堿性環(huán)境下溶化量少，與傳統(tǒng)的牙床材料相比，口腔材料應用于人體后，與人體組織相接觸，因此材料對人體應無毒性，無刺激性，無致癌性和致畸變等作用。在體內正常代謝作用下，應保持穩(wěn)定狀態(tài)，無生物退變性，其代謝或降解產物對人體無害，且易被代謝。鈦及其合金在作為牙科材料方面越來越突出其優(yōu)越性，被廣泛應用于臨床試驗。它的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：沒有銀合金存在的腐蝕、變色問題不出現(xiàn)鎳合金的變態(tài)反應；純鈦的密度小，約為金合金(19．3 g／cm3)的l／4，接近于牙齒的密度，鑲牙后咀嚼功能恢復的好；純鈦的力學性能接近Ⅳ型金合金．純鈦是一種兼?zhèn)滟F金屬和非貴金屬性能的金屬；純鈦的熱傳導率低，僅為金合金的1／17，對牙髓無刺激性。由此可看出，鈦及其合金對人體有很好的安全性。鈦制牙床質量輕、臨床應用效果最佳，尤其鈦在酸性和堿性環(huán)境下溶化量少，與傳統(tǒng)的牙床材料相比，具有咀嚼時不改變食物味道的特性。因此，鈦及其合金是迄今為止最適合的牙科材料。具有咀嚼時不改變食物味道的特性。 目前口腔修復用鈦及鈦合金已在臨床上廣泛應用，鈦及鈦合金因其優(yōu)異的生物爭I生能及價格優(yōu)勢，在義齒的材料選擇中越來越受到重視。但是為了更好的推廣鈦及鈦合金的應用，許多方面的問題仍待解決。例如較多的鈦合金主要為純鈦和Ti一6A14V，Ti．5A1．2．5Fe和Ti．6AI一7Nb合金，這些鈦合金在臨床應用時會析出極微量的釩和鋁離子，降低了其細胞適應性且有可能對人體造成危害，故應當廣泛開發(fā)出無毒元素的鈦合金。并且對于鈦及鈦合金目前研究結果集中在色澤變化方面，關于微生物腐蝕對合金的微觀組織、力學性能等方面影響尚需開展進行相關研究．能夠制備出低熔點、能夠在大3723氣中熔煉且能滿足臨床應用要求的鈦合金將極大地促進鈦及其合金在牙科中的應用。 復合樹脂材料在"&世紀’&年代初推出，由于其具有美觀、操作簡單等優(yōu)點而深受歡迎。復合樹脂主要成分為無機料與樹脂基質，填料對材料的各種性能具有重要的影響。因而很多學者都致力于通過改變填料的大小，表面活化處理等途徑來進一步提高樹脂性能。隨著納米技術的興起，人們開始探索利用填料的納米化來改善材料的性能。傳統(tǒng)的樹脂填料 早期的復合樹脂主要采用大顆粒的石英作為填料，這種樹脂表面粗糙，不利于拋光。以后引進了超微填料，其主要成分為二氧化硅，由于這種填料面積大，故顆粒含量不高。制作商又推出亞微填料復合樹脂及大小顆粒混雜在一起的復合樹脂。 納米填料根據(jù)其空間維度結構分為4類："點狀結構：即納米顆粒，常見的有氧化硅、氧化鉭等；一維結構：即納米纖維，常見的有氧化鋁納米纖維和碳納米管；二維結構：納米板，如納米硅酸鹽板；三維結構：即互貫式網(wǎng)狀結構?？谇挥玫募{米填料主要采用納米顆粒，此外，板狀納米硅酸鹽板也可用于制作可降解的納米復合材料，用于口腔充填治療。納米填料在牙科復合樹脂的應用統(tǒng)復合樹脂通過二氧化硅填料中加入鋇、鍶等金屬獲得阻射作用。而這種復合二氧化硅填料在口腔環(huán)境中易于水解，使得填料與基質樹脂分離、脫落，進而殘余的樹脂基質迅速地被磨損。為了解決復合樹脂的這一不足，有人提出利用重金屬復合物代替易水解的成分制備納米填料代替?zhèn)鹘y(tǒng)納米填料。將含有三氟化釔的稀土金屬復合納米顆粒添加到超微型復合樹脂中，使材料獲得阻射性。另有研究將三氟化釔添加納米顆粒制成雜化型復合樹脂。在實驗中制備出氧化鉭納米顆粒和具有二氧化硅被膜的氧化鉭納米顆粒并用含有磷酸基團的分子將顆粒的表面功能化。這些顆粒的相互作用小，可以均勻分布到基質樹脂中，同時由于這些顆粒的直徑小于可見光波長，故對光的散射作用弱，而使材料具有良好的透光性，加之鉭的原子量高，因而具有阻射性。表面功能化的氧化鉭的納米顆粒作為填料，發(fā)現(xiàn)當填料顆粒的含量達到一定水平時，可以獲得良好的阻射作用，當其含量達到另一水平時，則其線阻射性約與釉質相當，從而達到理想的阻射性作用。同時指出，為了使材料固化后具有較好的折斷韌性，應將顆粒的直徑增加到另一水平，以有效地抑制裂隙擴展，提高材料的強度。降低聚合應力復合樹脂在聚合反應的同時伴隨著收縮應力的產生，這種應力可能超過粘接力，從而破壞樹脂牙體組織界面，在臨床上表現(xiàn)為色素沉著，牙本質過敏甚至形成繼發(fā)齲病。有研究表明，復合樹脂的收縮應力可以通過樹脂固化膠體后期的流動得到部分補償，然而這種作用相對較弱。樹脂的聚合收縮應力的大小主要取決于粘接面和被粘面的比值即B因子。有研究指出在樹脂中混雜一定量的氣孔則樹脂的收縮應力降低。這主要因為氣孔使得非粘接面積增大，從而降低B因子的值，而達到降低聚合應力的作用。用不含甲基丙烯酸功能化的硅烷代替含有甲基丙烯酸功能化的硅烷對二氧化硅納米顆粒表面進行處理，獲得無粘接性的納米顆粒將其添加到復合樹脂中，發(fā)現(xiàn)其具有與氣孔相似的效果，分布于樹脂基質中的納米填料通過局部塑性形成應力釋放點，可以有效地降低聚合收縮。在另外的研究中用非粘接性的納米填料、粘接性的納米填料和無被膜填料來降低聚合應力。研究表明納米填料添加到雜化型復合樹脂，可以有效降低聚合應力，在一定的體積含量水平，非粘接性納米填料具有更好的降低應力作用，在只含有納米填料的復合樹脂，亦具有相同的效果。復合增強作用納米填料由于其本身具有獨特的性質，可以起到有效增強作用。有研究利用原位板狀硅酸鹽納米填料形成技術來提高納米復合樹脂的強度和韌性。由于納米填料與樹脂基質之間形成有序網(wǎng)狀結構，同時樹脂基質與填料通過離子鍵結合構成。 無機抗菌劑在材料中分散得是否均勻不僅影響材料的抗菌性，而且將直接影響到復合材料的各種力學性能協(xié)瑚J。顆粒越細，表面積越大，抗菌效果越好，達到相同抗菌效果所需的抗菌劑用量就越少，成本就越低，分散性越好．但是，無機抗菌劑大部分屬于亞微米粒子，在添加材料之前很容易團聚，這對于材料的分散很不利，如未經(jīng)良好的表面處理很容易在聚合物間產生缺陷，在兩者界面間造成應力集中，使材料力學性能大幅下降舊7I。佘文瑁等Ⅲ1采用球磨法制備抗菌牙托粉母料技術將載銀無機抗菌劑添加在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉體中，熱壓聚合成載銀抗菌基托樹脂，經(jīng)過掃描電鏡觀察證實，無機抗菌劑分布均勻，對樹脂結構無明顯影響。 經(jīng)過實驗證明，含銀樹脂材料中銀離子溶出量遠遠低于其有效抑菌濃度。因此，在樹脂填料中加入非溶出性銀一載體抑菌效果持久且對材料的機械性能無明顯影響。張林祺等舊1將載銀無機抗菌劑添加到復合樹脂中固化后觀察物理機械性能的變化。結果抗菌劑按0．5％，1％，1．5％和2％的比例加入樹脂后，其抗壓強度、彎曲強度和耐磨性能都未發(fā)生明顯改變。方明等Ⅲ1將無機抗菌劑應用于自酸蝕黏結劑中，結果顯示其對黏結強度沒有明顯影響。張海龍等研究顯示KHFS—ZN納米抗菌劑與丁香酚調拌后，固化良好，殘存的丁香酚消失后仍可通過納米抗菌劑維持長久的抑菌性能。其抗菌作用主要為無機離子遷移到材料表面發(fā)揮作用，保持了材料結構較長時間的穩(wěn)定和完整。用作根充劑，根管充實后不易再度形成死腔。佘文瑁等研究納米載銀無機抗菌劑對義齒基托樹脂機械性能的影響，檢測各組的撓度、彎曲強度、彎曲彈性模量、沖擊強度，分析比較抗菌劑對基托樹脂機械性能的影響。結果表明納米載銀無機抗菌劑的添加對機械強度有一定的影響，要根據(jù)需要合理控制，以減小對基托樹脂機械性能的影響。方明等舊測試無機抗菌劑的添加對新型自酸蝕處理劑ESP黏結性能和顏色穩(wěn)定性的影響，結果表明，控制適當?shù)奶砑颖壤?種受試的無機抗菌劑的添加對ESP的黏結性能可無顯著影響，對顏色穩(wěn)定性的影響在臨床可接受的范圍之內。 【參考文獻】 ［1］譚兆軍 郭亞峰 口腔修復用鈦及鈦合金的理化特性及其生物相容性 中國組織工程研究與臨床康復 （JOURNAL OF CLINICAL REHABILITATIVE TISSUE ENGINEERING RESEARCH）2008，12(19) ［2］陳曦 陳作良 陳芳 納米復合樹脂的研究進展 臨床口腔醫(yī)學雜志（JOURNAL OF CLINICAL STOMATOLOGY）2003，19(12) ［3］張林祺 馬鋼 張紅霞 高勃 載銀無機抗菌劑在口腔科材料中的研究進展 牙體牙髓牙周病學雜志（CHINESE JOURNAL OF CONSERVATIVE DENTISTRY） 2007，17(10)