牙体修复材料的发展
2017-10-21张孝霞
张孝霞
【摘要】牙齿是人体中最硬的器官,牙釉质和牙本质的硬度和压缩强度都很高,因此耐磨性很好,有良好的咀嚼功能,但也很容易遭到破坏。口腔疾病尤其是龋齿为常见的多发病,严重影响人们的健康。龋齿治疗与预防所需要的牙科修复材料经历了几十年的发展取得了长足的进步。各种牙科修复材料也随之不断的发展进步,从传统的银汞合金、玻璃离子再到复合树脂及CAD/CAM嵌体修复。本文以时间顺序分别介绍银汞合金、玻璃离子水门汀、复合树脂等牙体材料的经典性质,并从中总结出牙体修复材料的最新研究进展和发展趋势。
【关键词】修复材料;银汞合金;玻璃离子;复合树脂;嵌体
口腔材料在口腔医学中占有重要的地位,纵观历史,口腔医学的快速发展和进步离不开口腔材料[1]的发展,新的口腔材料在口腔医学领域的应用,带动了口腔医学技术的发展,口腔医学技术的发展与进步同样对口腔材料提出新的要求,进而促进口腔材料的发展,牙体修复材料作为口腔材料的一种,也是在口腔技术进步的同时不断发展的。从传统的银汞合金,到玻璃离子再到纳米复合树脂及CAD/CAM嵌体修复等等,牙体修复材料在不断地发展。
1银汞合金
银汞合金是一种使用时间比较悠久的牙体修复材料,其主要成分是银汞,并与多种金属例如铜、锌、锡等混合形成合金。世界上最早的关于银汞合金的记录出现在苏恭著《唐本草》(公元659年)一书之中,书中记载将银膏作为补牙的材料。而到了明朝的李时珍所著的《本草纲目》[2](公元1578年)一书中,对于银汞材料补牙更是进行了详细的描述与记录.后来银汞合金作为补牙材料流入欧洲再传到美国,1896年美国牙医对银汞合金的组成、性质、调和及充填方法进行了大量的研究和改进,使银汞合金逐渐成为比较理想的充填材料,并且广泛用于全世界。尽管治疗龋病的充填材料非常多,但是对于后牙的充填,银汞合金的强度和耐磨度都是无可替代的。
但是近年来,银汞合金在口腔临床上应用的越来越少,主要是原因是汞的毒性,如在口腔中可出现红肿、水泡、溃疡,还有白色损害[3,4];鉴于汞的毒性,挪威、瑞典和丹麦三国己于2008年禁止使用汞作为充填原料。目前在我国银汞充填的应用也是逐步减少,特别是综合性口腔医院已经完全取消银汞合金的使用。另外一个减少使用的原因是银汞合金颜色不美观,只能作为后牙修复的材料。
2玻璃离子水门汀
玻璃离子水门汀是上世纪70年代初问世的一种新型牙体修复材料,它是通过对聚羧酸锌水门汀的的性能的改良而发展起来的。由于其美观性能良好(基本接近天然牙齿的颜色)及良好的粘接性能,一经问世便引起广泛注意,在随后的近三四十年间由欧洲发展起来,随后进入澳大利亚及美国,再进入我国,玻璃离子水门汀得到迅速的发展。玻璃离子水门汀的出现,对于口腔临床医学材料的发展有非常深远的影响。
玻璃离子水门汀主要由玻璃粉、多元酸、酒石酸与水构成,基本组成的化学成分为SiO2-Al2O3-CaF2-AlPO4-NaAlF6復合物和丙烯酸共聚物,而这些成分里面非常重要的一个成分是其中含有有氟化物,氟化物能缓慢释放氟离子,可以长期有效地预防龋病及继发龋的发生[5]。尤其是光固化玻璃离子水门汀,因为其粘接性能及防龋性能较好,对牙髓刺激性小可用于楔状缺损及儿童乳牙龋齿的修复充填治疗,此外还可用于Ⅲ类洞、Ⅴ类洞、儿童的Ⅰ、Ⅱ类洞及桩核修复。
3复合树脂
复合树脂是出现在上个世纪60年代,其是丙烯酸酯衍生出来的一种修复材料,主要是由树脂基质即双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯、无机填料即二氧化硅和光引发体系组成。复合树脂的出现,给临床医生及患者在充填材料的选择上带来了重大的改变,在临床工作中其基本取代了金属颜色的银汞充填材料,优势在于: (1)复合树脂色泽可以挑选,修复时可以与牙体接近,美观达标; (2)其只要是通过粘结作用与牙体形成固位,减少牙齿磨除量,能够尽量多的保存健康的牙体组织; (3)复合树脂属于非金属,不导热不导电,能减少外界对牙髓的刺激。
近年来,为了增加复合树脂的强度及耐磨性,将纳米技术引入到牙科修复材料领域[6],已经用于增强牙科复合树脂的纳米颗粒包括纳米二氧化硅、纳米金刚石、纳米氧化锆、纳米三氧化铝、纳米羟基磷灰石等,从而达到改良复合树脂或使其具备新的性能或者兼而有之。含有纳米级填料树脂具备了以下的优点: (1)美学方面较好的色泽, (2)更耐磨, (3)降低树脂的聚合收缩,减少边缘微渗漏,不易脱落,(4)把抗菌成分如银离子、纳米氟化物等加入复合树脂中,可以起到抑制继发龋发生的作用等等。因此,未来复合树脂发展的空间还是很大,新型的改良材料会不断出现并应用于口腔临床。
4嵌体
嵌体(inlay)是一种应用于临床较长时间的修复牙体缺损的修复方式,其由不同的的材料制作而成嵌入牙体内部,用以恢复牙体缺损的形态和功能,嵌体因为在制作的过程中磨除牙体组织较少,机械强度及耐磨度良好,边缘密合等优点,深受医生和患者的青睐,近年来应用非常广泛。
嵌体的分类:
(1)依据嵌体覆盖的牙面不同[7],将嵌体分为覆盖一个牙面的单面嵌体、覆盖两个牙面的双面嵌体和和覆盖两个以上牙面的多面嵌体。
(2)依据制作嵌体所用的材料不同[8,9],将嵌体分为复合树脂嵌体、金属嵌体、全瓷嵌体。
4.1复合树脂嵌体
临床上使用的的复合树脂虽然一直在进行性能的改良,但是仍然不能避免边缘微渗漏的发生,避免不了充填物折断脱落以及变色等问题的出现,复合树脂嵌体的出现是可以避免或者克服上述问题的出现。目前研究发现为复合树脂嵌体的最大的优势就是能够克服聚合收缩,而且还可以更好地恢复邻面的外形,对于邻间关系的保持非常好,可有效的防止患者食物嵌塞,保护牙周组织的健康。
4.2金属嵌体
金属嵌体的种类有很多,包括非贵金属嵌体(银汞合金嵌体,镍铬合金嵌体、钴铬合金嵌体)、贵金属嵌体(金合金嵌体、纯钛嵌体)等。金属嵌体具有硬度强度大、耐磨性能好、耐腐蚀性、临床操作便利等优点,所以在口腔临床上的应用也较多,金属嵌体同样也可以避免充填后的边缘微渗漏和继发龋的发生。
4.3全瓷嵌体
陶瓷是我国古代伟大的发明,但是其应用于口腔领域的时间较短,虽然陶瓷进入口腔医学领域较晚,但其具有非常好的生物相容性[2]、极好的耐腐蚀性和耐磨损性,所以发展速度非常快,很快就应用于烤瓷牙、全瓷牙及嵌体等方面。瓷嵌体还有另外一方面的性能一美观性能,陶瓷嵌体的半透明性高,当透射光抵达牙本质后产生散射光,这些散射光与表层色及釉质的反射光相混合,可以产生与天然牙一致的光学效果,这样就使得制作出来的嵌体几乎和天然牙一样有光泽有通透性,更加接近天然牙。
目前最流行的全瓷嵌体为CAD/CAM嵌体,它是采用计算机辅助设计、计算机辅助制作的全瓷嵌體,制作CAD/CAM嵌体原理是医生根据患者口腔的情况,预备出符合标准的嵌体洞形,扫描患者口内制取数字化模型,送技工室或者加工厂进行计算机设计,并在其控制下由机器直接切磨制作完成嵌体,然后经过烧结及上釉,预约患者试戴,最终黏结在患牙上。
虽然全瓷嵌体的发展已经历了百余年[12],但最近30年左右才是CAD/CAM嵌体快速发展起来的阶段。在椅旁操作的CAD/CAM系统以CEREC为代表,使瓷嵌体的制作过程更加的简化,它使用用口内光学印模系统,实现模型的数字化采集过程,耗时短而准确,整个瓷嵌体的制作可以在1个小时内完成,患者就诊次数缩短到只需一次,即可完成全部治疗过程。
全瓷嵌体具有硬度高、美观性能好,不易收缩变形,使用黏结剂较薄,而且产生的微渗漏小,因而远期疗效好[14]。经过临床疗效观察,具有较高的临床应用价值。然而,全瓷嵌体修复在很大程度上又受到材料学发展的限制,因此如何提高牙科陶瓷的韧性以及改进制作全瓷嵌体的制作工艺技术,将会成为研究的重点。因此,随着口腔医学技术的进步和材料的不断推陈出新,全瓷嵌体将会得到更广泛的应用。
5结论
牙体缺损修复材料的发展方向是生物相容性更好、修复效果更好、操作更加便捷、价格更实惠;虽然一些修复材料逐渐退出口腔医学的历史舞台(如银汞合金),但是对于新材料的性能的改进和需求也是不断提高标准的,未来的复合树脂及全瓷嵌体仍然还会占领很大的牙体修复市场,但是目前尚无任何人工材料能替代天然牙体组织。
参考文献
[1]Ferracane,Jack L..Materials in Dentistry: Principles and Applica tions.: Lippincott Williams& Wilkins,2001.
[2]李时珍,刘山永校注.本草纲目新校注本第3版[M].华夏出版社,2008.
[3]罗伯特、赵信义.牙科修复材料学(第11版):易超世界图书出版公司,2006.