[摘要] 聚合物滲透陶瓷(PICN) 作為一種新興的口腔修復(fù)材料,因其獨特的陶瓷-樹脂雙相互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而受到廣泛關(guān)注。該材料融合了陶瓷和樹脂的優(yōu)秀特性,能有效抵抗裂紋擴展,保護基牙及對頜牙,且具備出色的粘接性,在單冠、嵌體、部分冠和貼面修復(fù)方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用潛力和臨床效果。本綜述圍繞PICN材料的組成、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、粘接性能、耐磨性、光學(xué)特性以及臨床表現(xiàn)等方面進行詳細闡述,并對其未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景進行展望。
[關(guān)鍵詞] 聚合物滲透陶瓷; 材料性能; 可切削材料; 計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造
[中圖分類號] R783.1 [文獻標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/gjkq.2024056
隨著計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造(computer aided design and computer aided manufacturing,CAD/CAM) 技術(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用和普及,口腔可切削陶瓷材料迅速發(fā)展,力學(xué)、生物、美學(xué)性能不斷提高。目前,臨床應(yīng)用最為廣泛的可切削陶瓷材料可分為玻璃陶瓷和多晶陶瓷2類。以硅酸鋁鋰為代表的玻璃陶瓷具有較好的美學(xué)特性和粘接性能,但此類材料易于出現(xiàn)疲勞性失效。以二氧化鋯為代表的多晶陶瓷具有較高的力學(xué)強度。然而,其過高的硬度和模量與天然牙力學(xué)特性并不匹配,可能造成牙體折裂和對頜牙磨耗。此外,多晶陶瓷因缺乏玻璃相基質(zhì),其透明度較差,且不易被氫氟酸酸蝕。雖然高透氧化鋯等新型改性材料的透明度已有大幅提高,且對天然牙磨耗較小,但仍受限于復(fù)雜的制備過程和較高的制造成本。
樹脂基陶瓷(resin-matrix ceramic) 是一種新型CAD/CAM陶瓷修復(fù)材料[1],因彈性模量接近牙本質(zhì)、對天然牙的磨耗低、美學(xué)效果較好、粘接性能佳,兼具了陶瓷和樹脂的優(yōu)點,受到了學(xué)界的廣泛關(guān)注。樹脂基陶瓷由樹脂與陶瓷組成雙相結(jié)構(gòu),可分為2類:1) 樹脂納米陶瓷(resin nanoceramic,RNC),陶瓷粉體分散于樹脂基質(zhì),預(yù)固化成可切削瓷塊, 代表產(chǎn)品為Lava Ultimate(3M ESPE 公司, 美國); 2) 聚合物滲透陶瓷(polymer-infiltrated ceramic network, PICN), 此類材料由樹脂滲透入多孔陶瓷基質(zhì),固化成聚合物-陶瓷互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),代表產(chǎn)品為Enamic (Vita公司,德國)。
20世紀(jì)90年代末期,3M ESPE公司推出了一款CAD/CAM樹脂基陶瓷產(chǎn)品Paradigm MZ100。該材料通過將陶瓷填料顆粒添加到復(fù)合樹脂中制得,即RNC。在2011年,3M ESPE公司的另一款RNC即Lava Ultimate面世,以更好的力學(xué)性能替代了Paradigm MZ100。不久后,Vita公司經(jīng)過一系列的研發(fā), 于2013 年推出了名為Enamic 的PICN。Enamic是通過單體樹脂尿素二甲基丙烯酸酯(urethane dimethacrylate,UDMA) 和三乙二醇二甲基丙烯酸酯(triethylene glycol dimethacrylate,TEGDMA)[2-3]滲透預(yù)燒結(jié)的長石質(zhì)陶瓷網(wǎng)絡(luò)制備而成。與分散填料的復(fù)合材料不同,其陶瓷網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了相互連接的三維支架,能夠更有效地向各個方向分散應(yīng)力。因Vita Enamic的有機和無機組分均為連續(xù)相,相比于Lava Ultimate在力學(xué)性能上具有更好的表現(xiàn)[4]。此外,其不同組分可使互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各相性能互補,從而改善陶瓷修復(fù)材料的整體性能。因PICN具有較好的研發(fā)前景,本文根據(jù)現(xiàn)有文獻就PICN材料的性能研究進行綜述。
1 PICN 的組成與結(jié)構(gòu)
樹脂基陶瓷是樹脂和陶瓷構(gòu)成的有機-無機復(fù)合材料,作為其中一個分類,PICN是將可聚合樹脂單體滲透到預(yù)燒結(jié)的多孔陶瓷孔隙中,然后通過熱誘導(dǎo)聚合進行固化,最終形成以多孔陶瓷為骨架、聚合物充填孔隙的聚合物-陶瓷雙相互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料(圖1)。PICN材料的結(jié)構(gòu)特點使其融合了陶瓷和聚合物的特性:聚合物的彈性可以吸收和緩沖應(yīng)力,降低材料失效風(fēng)險;陶瓷的剛性則為材料提供了良好的支撐,這使得PICN在抗壓、抗折等力學(xué)性能方面具有較好的表現(xiàn)。在制備PICN過程中,為了使樹脂能夠充分滲入陶瓷,陶瓷的孔隙通常較大。盡管如此,仍可能存在樹脂滲透不全、聚合物與陶瓷結(jié)合不良的問題,導(dǎo)致材料中形成空洞等缺陷[5-7]。
2 PICN 的性能
2.1 力學(xué)性能
與一般可切削陶瓷材料相比,PICN材料最大的特點是增加了樹脂材料的彈性,減少了陶瓷的脆性,具有與牙本質(zhì)更接近的彈性模量,生物應(yīng)力傳導(dǎo)更合理。
2.1.1 制造工藝對力學(xué)性能的影響
實驗研究[8-13]表明,燒制陶瓷粉末種類,多孔陶瓷的燒結(jié)參數(shù)(溫度、持續(xù)時間),多孔陶瓷密度、孔隙率及孔徑,樹脂單體的成分和比例,滲透壓力,滲透時間等因素對于最終PICN產(chǎn)品的力學(xué)性能有影響。He等[14]在實驗室測量不同密度及不同滲透壓力下PICN的力學(xué)性能后發(fā)現(xiàn):陶瓷密度越高,滲透壓力越高,斷裂韌性越高,抗蠕變性能越好,但彈性模量和硬度差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Coldea等[15]的研究發(fā)現(xiàn):PICN的彈性模量和硬度與預(yù)燒結(jié)陶瓷密度呈正相關(guān)。以氮化硅陶瓷[12]、氧化鋯陶瓷[10]、硅酸鋁鈉陶瓷[8]為陶瓷基的PICN材料具有較好的力學(xué)性能。
2.1.2 彎曲強度
Vita Enamic[(180.9±42.2) MPa]彎曲強度遠小于二硅酸鋰基陶瓷IPS e.max CAD[ (271.6±64.7) MPa], 與Lava Ultimate[ (164.3±33.3) MPa] 相當(dāng), 遠大于長石質(zhì)陶瓷Mark Ⅱ[ (137.8±20.9) MPa][16]。在適當(dāng)調(diào)整加工程序后,PICN彎曲強度下降程度會有所改善。Coldea等[15]研究顯示:隨著長石質(zhì)陶瓷體積比從59%增加到100%,多孔陶瓷密度增加,孔徑、孔隙率減小,以此制作的PICN彎曲強度降低,由159.88 MPa降低至103.36 MPa。聚合物單體、多孔陶瓷種類對PICN彎曲強度有顯著影響。一般來說,PICN復(fù)合材料的抗彎強度小于200 MPa,但聚合物滲透氧化鋯和氮化硅陶瓷可以制備出抗彎強度大于300 MPa的PICN復(fù)合材料[12]。
2.1.3 硬度、彈性模量、斷裂韌性
PICN硬度明顯低于大多數(shù)商用牙科陶瓷。Vita Enamic[ (1.70±0.12) GPa]硬度明顯低于IPS e.max CAD[ (5.83±0.70) GPa],高于Lava Ultimate[(1.15±0.13) GPa],因牙本質(zhì)硬度為0.60~0.92 GPa,釉質(zhì)硬度為3.0~5.3 GPa, 因此, PICN具有減少對頜牙磨損的優(yōu)點[16]。
PICN彈性模量(22~32 GPa) 介于樹脂(7~14 GPa) 與陶瓷(30~60 GPa) 之間,更接近于牙本質(zhì)(18 GPa)。相較于具有高彈性模量的多晶陶瓷,PICN與牙本質(zhì)之間的應(yīng)力傳遞更均勻,對牙體的保護作用更好[17-19]。其較低的彈性模量使修復(fù)體能夠通過自身的形變來緩沖外界應(yīng)力,減少對牙體的沖擊載荷。然而,低彈性模量的PICN在受力時產(chǎn)生的較大彈性形變可能會降低修復(fù)體邊緣的密合性,也不利于精細切削[20]。
一般來說,PICN的斷裂韌性低于單相陶瓷。Della Bona等[21]采用單邊缺口梁法評估了Vita Enamic的斷裂韌性,得到的平均值為1.09 MPa/m2。Coldea等[22]采用單邊缺口梁法比較了自制PICN與其他陶瓷材料的斷裂韌性,結(jié)果顯示:PICN的斷裂韌性為1.51 MPa/m2,略高于長石質(zhì)陶瓷Mark Ⅱ(1 MPa/m2) 和VM9 (0.82 MPa/m2),低于氧化鋁玻璃滲透陶瓷ICAlumina (3.73 MPa/m2)、二硅酸鋰玻璃陶瓷IPS e.max CAD(2.37 MPa/m2) 和氧化釔穩(wěn)定的四方氧化鋯(yttria-stabilized tetragonalzirconia polycrystals,Y-TZP)(4.94 MPa/m2)。
2.1.4 耐磨性
Silva等[23]通過實驗室模擬測試發(fā)現(xiàn):在旋轉(zhuǎn)式三平面滾珠摩擦計試驗機上,相比于鋯鋰硅酸鹽增強玻璃陶瓷Vita Suprinity (3.2×10-5 mm3/Nm), PICN 材料Vita Enamic (5.3×10-5 mm3/Nm) 具有更高的磨損率,他們推測PICN材料耐磨性較低的原因是陶瓷相與聚合物相缺乏化學(xué)鍵合。在另一項研究中,Borrero-Lopez等[24]報道,在往復(fù)式滑動摩擦計試驗機上,Vita Enamic(3.7×10-5 mm3/Nm) 的磨損率介于3%氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯(3% yttria partially stabilized zirconia,3Y-PSZ)(2.7×10-6 mm3/Nm) 與二硅酸鋰玻璃陶瓷IPS e.max CAD (1.2×10-4 mm3/Nm) 之間。需要注意的是,粘接過程中的酸蝕操作會導(dǎo)致PICN聚合物相中的甲基丙烯酸酯鍵水解,使表面粗糙度升高,易于發(fā)生更加嚴重的磨粒磨損,因此PICN材料更需要良好的拋光。
2.1.5 疲勞行為
因需要在口內(nèi)承受復(fù)雜的循環(huán)咀嚼應(yīng)力,修復(fù)體疲勞行為與長期壽命密切相關(guān)。需要指出的是,PICN疲勞行為相關(guān)的研究缺乏統(tǒng)一的測試標(biāo)準(zhǔn),用于表征疲勞行為的參數(shù)有較大差異??傮w來說,因PICN的力學(xué)強度低于硅酸鋁鋰和二氧化鋯陶瓷,其疲勞相關(guān)的絕對強度值也相應(yīng)較低。Homaei等[25]通過三點彎曲測試比較了Zirconia Cercon、IPS e.max CAD和Vita Enamic三類陶瓷修復(fù)材料的疲勞行為,以應(yīng)力水平與失效循環(huán)次數(shù)關(guān)系曲線(stress amplitude versus numberof cycles to failure,S-N) 擬合計算最大疲勞應(yīng)力,結(jié)果表明:Vita Enamic (73.8 MPa) 的最大疲勞應(yīng)力顯著低于IPS e.max CAD (168.4 MPa)和Zirconia Cercon (500.1 MPa)。類似地,Lf等[26]通過雙軸彎曲強度比較分析了陶瓷修復(fù)材料的疲勞失效載荷(fatigue failure load,F(xiàn)FL) 和失效循環(huán)次數(shù)(number of cycles for failure,CFF),結(jié)果發(fā)現(xiàn):PICN的FFL和CFF優(yōu)于長石質(zhì)陶瓷,但低于硅酸鋰玻璃陶瓷和二氧化鋯陶瓷。
雖然PICN疲勞相關(guān)的絕對強度值較低,但疲勞載荷對其力學(xué)性能影響較小。Aboushelib等[27]的研究發(fā)現(xiàn):經(jīng)370萬次循環(huán)應(yīng)力(400 N、0.3 Hz)作用后,Vita Enamic的斷裂強度僅降低15.75%,優(yōu)于Lava Ultimate (15.99%)、IPS e. max CAD(27.14%)、IPS Empress CAD (32.26%) 和Zirconia(34.03%)。Elraggal等[28]的研究顯示:經(jīng)100萬次循環(huán)應(yīng)力(50 N、1 Hz) 處理后,Vita Enamic的彎曲強度未見明顯降低,顯著優(yōu)于二矽酸鋰和二氧化鋯陶瓷。所以,PICN中的聚合物相賦予了材料一定的塑性[29-30],進一步增強了陶瓷材料的損傷容限[31-33],有效地避免了在受力過程中的裂紋擴展[29]。
2.2 粘接性能
修復(fù)材料的粘接性能決定了其使用壽命,PICN的粘接性能受到其微觀結(jié)構(gòu)、組成成分和預(yù)處理方式的影響[34-36]。
2.2.1 氫氟酸酸蝕
氫氟酸可以溶解硅基陶瓷中含有的二氧化硅,使得材料表面形成蜂窩狀,可有效增大粘接面積,同時樹脂水門汀滲入形成樹脂突而形成微機械固位。氧化鋯基PICN則由于氧化鋯不易被氫氟酸酸蝕,酸蝕對粘接強度沒有明顯的提高。
與RNC相比,PICN是陶瓷與樹脂構(gòu)成的雙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),被氫氟酸酸蝕后網(wǎng)狀陶瓷結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定不易塌陷,更適宜于氫氟酸酸蝕處理。實際應(yīng)用中應(yīng)注意控制酸蝕劑濃度和酸蝕時間,避免過度酸蝕造成PICN的兩相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞而不利于粘接。Schwenter等[37]的研究表明,Vita Enamic使用氫氟酸酸蝕在30 s內(nèi)粘接強度逐漸提高,但超過30 s后粘接強度會下降;董林林[38]的研究則表明,VitaEnamic分別使用質(zhì)量分數(shù)為4%和9.5%的氫氟酸進行酸蝕時,掃描電子顯微鏡下可見9.5%氫氟酸酸蝕的材料表面出現(xiàn)斷裂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
2.2.2 噴砂
在修復(fù)材料粘接前進行噴砂處理得到不規(guī)則表面,可以去除玷污層、增大粘接面積以及與水門汀形成微機械固位,能顯著提高粘接強度。但是有部分學(xué)者[34,39-40]的研究認為,噴砂處理可能會對樹脂基陶瓷材料的粘接有不利影響,可能是過度噴砂處理破壞了材料表面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致機械強度下降所致。
2.2.3 硅烷偶聯(lián)劑
對于PICN的粘接, 部分學(xué)者[41-43]認為,硅烷偶聯(lián)劑形成的化學(xué)粘接力小于機械固位力,硅烷偶聯(lián)劑處理應(yīng)該與其他機械處理方式聯(lián)合使用。一些學(xué)者[34,44]的研究顯示:對于Vita Enamic,酸蝕聯(lián)合硅烷偶聯(lián)劑的粘接效果優(yōu)于僅酸蝕處理。但由于實驗研究條件的差異,許多研究中使用的粘接劑本身含有硅烷偶聯(lián)劑成分,因此單獨使用與聯(lián)合使用硅烷偶聯(lián)劑對PICN粘接效果的影響目前還存在爭議。
2.2.4 可修補性
除了保障修復(fù)體的固位和穩(wěn)定,PICN較好的粘接性能使其具備一定的可修補性[45]。Bello等[46]的研究顯示:應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑可以顯著提高PICN與修補復(fù)合樹脂的拉伸粘接強度(30~35 MPa),超越臨床所需的最低強度標(biāo)準(zhǔn)(10~13 MPa)[47]。
2.3 光學(xué)特性
研究[48]表明,PICN的半透性受陶瓷密度、晶粒尺寸以及陶瓷-聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響,總體略低于RNC和長石質(zhì)陶瓷。與市售氧化鋯增強玻璃陶瓷(Vita Suprinity)、長石質(zhì)陶瓷(VitablocksMark Ⅱ) 和IPS e.max CAD相比,Vita Enamic的透光性較低[49]。
修復(fù)材料的透光性會影響光固化型樹脂水門汀的聚合,進而影響修復(fù)材料的粘接。PICN半透性受材料種類、厚度和顏色影響,因此應(yīng)仔細評估每個因素,使光聚合型樹脂水門汀得到最佳聚合[50]。Barutcigil等[39]的研究顯示:光固化水門汀隨著PICN厚度的增加其聚合程度降低,而PICN厚度并不影響雙重固化水門汀的聚合度,因此使用雙重固化水門汀粘接效果更優(yōu)。這是由于厚度增加導(dǎo)致透光量減少,而雙重固化水門汀兼具自固化和光固化性能,可彌補一部分透光量不足[51]。減小修復(fù)體厚度可以提高光固化型水門汀聚合度,但修復(fù)體也需要保持一定的厚度以保證其臨床壽命,尤其是切緣和功能咬合尖的最小的厚度應(yīng)為1.5 mm[52-56]。Passos等[57]發(fā)現(xiàn):隨著PICN色度和飽和度增加,透光率顯著降低。PICN在相同材料和厚度的情況下,1M1組透光率最高,3M2組透光率最低,這可能是由于色深PICN瓷塊中的色素雜質(zhì)吸收了透射光。
修復(fù)體的半透性還和美學(xué)特性直接相關(guān),在臨床應(yīng)用中應(yīng)視具體情況選擇修復(fù)材料。在一般情況下,可選擇半透性較高的PICN,但牙體變色嚴重則建議使用半透性較低的修復(fù)材料來遮色[50]。PICN相較納米樹脂陶瓷, 其表面光澤度較低,表面更粗糙,這是其陶瓷和聚合物兩相互穿結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的。一些學(xué)者[58-59]的實驗研究顯示:LavaUltimate[(7.75±0.10) nm]、Cerasmart[(11.67±0.20) nm]和Grandio Bloc[ (13.16±0.50) nm]這3類RNC的表面粗糙度均小于Vita Enamic[ (22.69±1.40) nm],而Lava Ultimate (91.8±1.4)、Cerasmart(82.0±3.9) 和Grandio Bloc (75.0±0.7) 的表面光澤度(ΔE*SCE-SCI計算法[59]) 均大于Vita Enamic(58.6±2.0)。除了影響美學(xué)特性,PICN表面較高的粗糙度可能造成菌斑堆積,進而影響修復(fù)體的使用效果,因此在使用前需要對PICN高度的打磨拋光[59]。
口內(nèi)修復(fù)體長期使用都會發(fā)生不同程度變色,材料本身的老化,口腔內(nèi)冷熱交替、咀嚼運動、光照輻射、飲料食品中的色素等,都可使修復(fù)體變色。一般而言,PICN與RNC的顏色穩(wěn)定性相當(dāng)。一些學(xué)者[60-61]報道:在咖啡和紅酒中浸泡后Vita Enamic的顏色穩(wěn)定性優(yōu)于Lava Ultimate??傮w而言,樹脂基陶瓷的顏色穩(wěn)定性略優(yōu)于復(fù)合樹脂[62],略遜于IPS e.max CAD[60-61],Karaokutan等[63]認為, Lava Ultimate 的顏色穩(wěn)定性較長石陶瓷(CEREC Blocs、Sirona Dental GmbH) 差。Sasany等[64]的研究發(fā)現(xiàn):在PICN陶瓷塊中添加納米硼酸粉末可有效地保持PICN陶瓷塊的顏色穩(wěn)定性和半透明性,但維持納米硼酸粉末的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是一個難題,因此納米粉末硼酸在陶瓷中的應(yīng)用還處于初級階段,尚需進一步的研究。
3 PICN 的臨床表現(xiàn)
目前,PICN主要用于制作單冠、部分冠、嵌體和貼面。雖然PICN材料機械強度一般,但其具有一定的彈性,能有效抵抗裂紋擴展。相較于其他修復(fù)材料,PICN對厚度要求相對較低,在少預(yù)備或無預(yù)備的微創(chuàng)修復(fù)中展現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢。因彈性模量與牙本質(zhì)接近, 對釉質(zhì)磨損較少,PICN還可以保護牙體組織。
3.1 單冠修復(fù)
在PICN用于單冠修復(fù)的臨床報告中,Spitznagel等[65]對76例Vita Enamic單冠修復(fù)體進行了為期3年的隊列研究,根據(jù)美國公共衛(wèi)生服務(wù)(UnitedStates Public Health Service,USPHS) 的評價標(biāo)準(zhǔn),Vita Enamic單冠存留率為93.9%,成功率為92.7%。在隨訪過程中,未發(fā)現(xiàn)繼發(fā)齲和脫粘接現(xiàn)象,主要的失效模式為修復(fù)體破損。修復(fù)體在顏色匹配、解剖外形和邊緣適合方面具有良好的表現(xiàn),但隨時間推移修復(fù)體出現(xiàn)了邊緣變色和表面粗糙度增加的現(xiàn)象。
類似地,Chirumamilla等[66]對45例Vita Enamic單冠修復(fù)體進行了為期2年的臨床研究,評價顯示修復(fù)體的存留率gt;90%。根據(jù)加州牙科協(xié)會(CaliforniaDental Association, CDA) 的評價標(biāo)準(zhǔn),除了表面紋理外(86%),修復(fù)體所有類別的alfa得分均超過90%?;诂F(xiàn)有臨床觀察結(jié)果,該作者認為Vita Enamic適宜于單冠修復(fù)。
3.2 嵌體和部分冠修復(fù)
在PICN應(yīng)用于嵌體修復(fù)的研究中,Spitznagel等[67]在47例患者口內(nèi)應(yīng)用Vita Enamic陶瓷進行了45例嵌體和58例部分冠的后牙修復(fù),3年前瞻性研究結(jié)果顯示:嵌體和部分冠的存留率分別為97.4%和95.6%,其中主要的失效模式為修復(fù)體折裂,未觀察到繼發(fā)齲和脫粘接現(xiàn)象。根據(jù)USPHS標(biāo)準(zhǔn),Vita Enamic嵌體和部分冠的臨床成功率分別為84.8%和82.4%,修復(fù)體在顏色匹配和解剖外形方面有良好表現(xiàn),但隨修復(fù)時間的增加出現(xiàn)了邊緣適合性下降、修復(fù)體邊緣變色和表面粗糙度增加的現(xiàn)象?;诖搜芯拷Y(jié)果,該作者認為Vita Enamic用于嵌體和部分冠修復(fù)具有良好的臨床表現(xiàn)。
在另一項研究中,Lu等[68]用PICN Vita Enamic和長石質(zhì)陶瓷Vitablocs Mark Ⅱ?qū)?01例后牙缺損進行了高嵌體修復(fù),修復(fù)體置入3年后Vita Enamic和Vitablocs Mark Ⅱ 的存留率分別高達97% 和90.7%,兩者無顯著性差異。
3.3 貼面修復(fù)
Attia等[69]使用Vita Enamic陶瓷為6例患者做了54個貼面修復(fù),并評估了1年期臨床修復(fù)效果,結(jié)果顯示:未觀察到術(shù)后敏感、繼發(fā)齲、牙髓并發(fā)癥、修復(fù)體斷裂和脫粘接,不足之處是在6個月和1年隨訪時觀察到修復(fù)體顏色匹配度的降低。在研究期限內(nèi),所有患者均對Vita Enamic表現(xiàn)出高臨床滿意度。
在另一項2 年期的前瞻性研究中,Oudkerk等[70]使用Vita Enamic陶瓷為7例全口重度磨耗的患者做了192個無牙體預(yù)備超薄咬合重建貼面,結(jié)果顯示:修復(fù)體存留率高達100%,臨床成功率為93.5%,最常見的并發(fā)癥為修復(fù)體邊緣的輕微破損。49條目口腔健康影響程度量表(Oral HealthImpact Profile-49,OHIP-49) 結(jié)果顯示患者滿意度良好。
4 總結(jié)與展望
可切削PICN在口腔修復(fù)的應(yīng)用中具有可接受的力學(xué)、粘接和美學(xué)性能,其主要優(yōu)點是:1) 可以抵抗裂紋擴展,對厚度要求較低,可應(yīng)用于微創(chuàng)修復(fù);2) 與牙本質(zhì)彈性模量接近,可有效保護基牙,減小對頜牙磨耗;3) 可通過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理實現(xiàn)良好的口內(nèi)粘接。在單冠、部分冠、嵌體和貼面的臨床應(yīng)用中,PICN表現(xiàn)出了較高的修復(fù)體存留率和臨床成功率,獲得了較高的患者滿意度,但長期臨床應(yīng)用效果仍需進一步觀察和研究。作為新興修復(fù)材料,PICN在口腔修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大潛力和良好前景,但PICN現(xiàn)有商業(yè)化產(chǎn)品較為單一,需要進一步迭代研發(fā)以提高其材料性能。
利益沖突聲明:作者聲明本文無利益沖突。
5 參考文獻
[1] Spitznagel FA, Boldt J, Gierthmuehlen PC. CAD/CAM ceramic restorative materials for natural teeth[J]. J Dent Res, 2018, 97(10): 1082-1091.
[2] Venturini AB, Prochnow C, Pereira GKR, et al. Fatigueperformance of adhesively cemented glass?,hybrid- and resin-ceramic materials for CAD/CAMmonolithic restorations[J]. Dent Mater, 2019, 35(4):534-542.
[3] Ionescu AC, Hahnel S, K?nig A, et al. Resin compositeblocks for dental CAD/CAM applications reducebiofilm formation in vitro[J]. Dent Mater,2020, 36(5): 603-616.
[4] Mainjot AK, Dupont NM, Oudkerk JC, et al. Fromartisanal to CAD-CAM blocks: state of the art of indirectcomposites[J]. J Dent Res, 2016, 95(5): 487-495.
[5] Hampe R, Theelke B, Lümkemann N, et al. Fracturetoughness analysis of ceramic and resin compositeCAD/CAM material[J]. Oper Dent, 2019, 44(4):E190-E201.
[6] Lima EL, Vieira WF Jr, do Amaral FLB, et al. Influenceof universal adhesive system applicationstrategies on the long-term bond strength to dentinof CAD-CAM restorative materials[J]. J Adhes SciTechnol, 2019, 33(24): 2696-2706.
[7] Zhi L, Bortolotto T, Krejci I. Comparative in vitrowear resistance of CAD/CAM composite resin andceramic materials[J]. J Prosthet Dent, 2016, 115(2):199-202.
[8] Cui BC, Li J, Wang HN, et al. Mechanical propertiesof polymer-infiltrated-ceramic (sodium aluminumsilicate) composites for dental restoration[J]. JDent, 2017, 62: 91-97.
[9] Kang LZ, Zhou Y, Lan JL, et al. Effect of resin compositionon performance of polymer-infiltrated feldspar-network composites for dental restoration[J].Dent Mater J, 2020, 39(5): 900-908.
[10] Li J, Cui BC, Lin YH, et al. High strength andtoughness in chromatic polymer-infiltrated zirconiaceramics[J]. Dent Mater, 2016, 32(12): 1555-1563.
[11] Mironov RA, Georgiu IF, Solovev AА, et al. The effectof polymer concentration on thermophysical,structural and mechanical properties of siloxane-infiltratedsilica ceramics[J]. Ceram Int, 2021, 47(7):9888-9895.
[12] Wang F, Guo JS, Li K, et al. High strength polymer/silicon nitride composites for dental restorations[J].Dent Mater, 2019, 35(9): 1254-1263.
[13] Wang YH, Luo SH, Dou YX, et al. Preparation andmechanical properties of polymer infiltrated feldsparceramic for dental restoration materials[J]. JPolym Res, 2022, 29(11): 464.
[14] He LH, Swain M. A novel polymer infiltrated ceramicdental material[J]. Dent Mater, 2011, 27(6):527-534.
[15] Coldea A, Swain MV, Thiel N. Mechanical propertiesof polymer-infiltrated-ceramic-network materials[J]. Dent Mater, 2013, 29(4): 419-426.
[16] Albero A, Pascual A, Camps I, et al. Comparativecharacterization of a novel CAD-CAM polymer-infiltrated-ceramic-network[J]. J Clin Exp Dent, 2015,7(4): e495-e500.
[17] Facenda JC, Borba M, Corazza PH. A literature reviewon the new polymer-infiltrated ceramic-networkmaterial (PICN) [J]. J Esthet Restor Dent, 2018,30(4): 281-286.
[18] Lauvahutanon S, Takahashi H, Shiozawa M, et al.Mechanical properties of composite resin blocks forCAD/CAM[J]. Dent Mater J, 2014, 33(5): 705-710.
[19] Ramos NDEC, Campos TM, Paz IS, et al. Microstructurecharacterization and SCG of newly engineereddental ceramics[J]. Dent Mater, 2016, 32(7):870-878.
[20] Awada A, Nathanson D. Mechanical properties ofresin-ceramic CAD/CAM restorative materials[J]. JProsthet Dent, 2015, 114(4): 587-593.
[21] Della Bona A, Corazza PH, Zhang Y. Characterizationof a polymer-infiltrated ceramic-network material[J]. Dent Mater, 2014, 30(5): 564-569.
[22] Coldea A, Swain MV, Thiel N. In-vitro strength degradationof dental ceramics and novel PICN materialby sharp indentation[J]. J Mech Behav BiomedMater, 2013, 26: 34-42.
[23] Silva CS, Henriques B, Novaes de Oliveira AP, etal. Micro-scale abrasion and sliding wear of zirconium-lithium silicate glass-ceramic and polymer-infiltratedceramic network used in dentistry[J]. Wear,2020, 448/449: 203214.
[24] Borrero-Lopez O, Guiberteau F, Zhang Y, et al.Wear of ceramic-based dental materials[J]. J MechBehav Biomed Mater, 2019, 92: 144-151.
[25] Homaei E, Farhangdoost K, Tsoi JKH, et al. Staticand fatigue mechanical behavior of three dentalCAD/CAM ceramics[J]. J Mech Behav Biomed Mater,2016, 59: 304-313.
[26] Lf G, Soares P, Werner A, et al. Fatigue performanceof distinct CAD/CAM dental ceramics[J]. JMech Behav Biomed Mater, 2020, 103: 103540.
[27] Aboushelib MN, Elsafi MH. Survival of resin infiltratedceramics under influence of fatigue[J]. DentMater, 2016, 32(4): 529-534.
[28] Elraggal A, Afifi RR, Alamoush RA, et al. Effect ofacidic media on flexural strength and fatigue ofCAD-CAM dental materials[J]. Dent Mater, 2023,39(1): 57-69.
[29] Leung BT, Tsoi JK, Matinlinna JP, et al. Comparisonof mechanical properties of three machinable ceramicswith an experimental fluorophlogopite glassceramic[J]. J Prosthet Dent, 2015, 114(3): 440-446.
[30] Takeshige F, Kawakami Y, Hayashi M, et al. Fatiguebehavior of resin composites in aqueous environments[J]. Dent Mater, 2007, 23(7): 893-899.
[31] Coldea A, Fischer J, Swain MV, et al. Damage toleranceof indirect restorative materials (includingPICN) after simulated bur adjustments[J]. Dent Mater,2015, 31(6): 684-694.
[32] Carvalho AO, Bruzi G, Giannini M, et al. Fatigue resistanceof CAD/CAM complete crowns with a simplifiedcementation process[J]. J Prosthet Dent,2014, 111(4): 310-317.
[33] Belli R, Geinzer E, Muschweck A, et al. Mechanicalfatigue degradation of ceramics versus resin compositesfor dental restorations[J]. Dent Mater, 2014,30(4): 424-432.
[34] Elsaka SE. Bond strength of novel CAD/CAM restorativematerials to self-adhesive resin cement: theeffect of surface treatments[J]. J Adhes Dent, 2014,16(6): 531-540.
[35] Flury S, Schmidt SZ, Peutzfeldt A, et al. Dentinbond strength of two resin-ceramic computer-aideddesign/computer-aided manufacturing (CAD/CAM)materials and five cements after six months storage[J]. Dent Mater J, 2016, 35(5): 728-735.
[36] Ustun S, Ayaz EA. Effect of different cement systemsand aging on the bond strength of chairsideCAD-CAM ceramics[J]. J Prosthet Dent, 2021, 125(2): 334-339.
[37] Schwenter J, Schmidli F, Weiger R, et al. Adhesivebonding to polymer infiltrated ceramic[J]. Dent MaterJ, 2016, 35(5): 796-802.
[38] 董林林. 不同酸蝕處理對CAD/CAM可切削陶瓷表面形貌及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的影響[D]. 長春: 吉林大學(xué), 2019.
Dong LL. Effect of different etching treatments onsurface morphology and internal microstructure ofCAD/CAM etchable ceramics[D]. Changchun: JilinUniversity, 2019.
[39] Barutcigil K, Barutcigil ?, Kul E, et al. Effect of differentsurface treatments on bond strength of resincement to a CAD/CAM restorative material[J]. JProsthodont, 2019, 28(1): 71-78.
[40] Campos F, Almeida CS, Rippe MP, et al. Resinbonding to a hybrid ceramic: effects of surface treatmentsand aging[J]. Oper Dent, 2016, 41(2): 171-178.
[41] Chuenjit P, Suzuki M, Shinkai K. Effect of varioussurface treatmnts on the bond strength of resin lutingagent and the surface roughness and surfaceenergy of CAD/CAM materials[J]. Dent Mater J,2021, 40(1): 16-25.
[42] Lise DP, van Ende A, De Munck J, et al. Microten‐sile bond strength of composite cement to novelCAD/CAM materials as a function of surface treatmentand aging[J]. Oper Dent, 2017, 42(1): 73-81.
[43] Maawadh AM, Almohareb T, Al-Hamdan RS, et al.Repair strength and surface topography of lithiumdisilicate and hybrid resin ceramics with LLLT andphotodynamic therapy in comparison to hydrofluoricacid[J]. J Appl Biomater Funct Mater, 2020, 18:2280800020966938.
[44] Peumans M, Valjakova EB, De Munck J, et al.Bonding effectiveness of luting composites to differentCAD/CAM materials[J]. J Adhes Dent, 2016,18(4): 289-302.
[45] Silva PNFD, Martinelli-Lobo CM, Bottino MA, etal. Bond strength between a polymer-infiltrated ceramicnetwork and a composite for repair: effect ofseveral ceramic surface treatments[J]. Braz OralRes, 2018, 32: e28.
[46] Bello YD, di Domenico MB, Magro LD, et al. Bondstrength between composite repair and polymer-infiltratedceramic-network material: effect of differentsurface treatments[J]. J Esthet Restor Dent,2019, 31(3): 275-279.
[47] Lee Y, Kim JH, Woo JS, et al. Analysis of self-adhesiveresin cement microshear bond strength on leucite-reinforced glass-ceramic with/without pure silaneprimer or universal adhesive surface treatment[J]. Biomed Res Int, 2015, 2015: 361893.
[48] Stawarczyk B, Awad D, Ilie N. Blue-light transmittanceof esthetic monolithic CAD/CAM materialswith respect to their composition, thickness, and curingconditions[J]. Oper Dent, 2016, 41(5): 531-540.
[49] Pulgar R, Lucena C, Espinar C, et al. Optical andcolorimetric evaluation of a multi-color polymer-infiltratedceramic-network material[J]. Dent Mater,2019, 35(7): e131-e139.
[50] Duran ?, Kaleli N, Ural ?, et al. Evaluation of thelight transmission of chairside polymer infiltratedhybrid ceramics in different shades and thicknesses[J]. J Appl Biomater Funct Mater, 2019, 17(1): 22808-00018807109.
[51] Barutcigil K, Büyükkaplan U?. The effect of thicknessand translucency of polymer-infiltrated ceramic-network material on degree of conversion ofresin cements[J]. J Adv Prosthodont, 2020, 12(2):61-66.
[52] Alp G, Suba?? MG, Seghi RR, et al. Effect of shadingtechnique and thickness on color stability andtranslucency of new generation translucent zirconia[J]. J Dent, 2018, 73: 19-23.
[53] An JS, Son HH, Qadeer S, et al. The influence of acontinuous increase in thickness of opaque-shadecomposite resin on masking ability and translucency[J]. Acta Odontol Scand, 2013, 71(1): 120-129.
[54] Bilgin MS, Erdem A, Tanr?ver M. CAD/CAM endocrownfabrication from a polymer-infiltrated ceramicnetwork block for primary molar: a case report[J]. J Clin Pediatr Dent, 2016, 40(4): 264-268.
[55] Pop-Ciutrila IS, Ghinea R, Dudea D, et al. The effectsof thickness and shade on translucency parametersof contemporary, esthetic dental ceramics[J].J Esthet Restor Dent, 2021, 33(5): 795-806.
[56] Shiraishi T, Watanabe I. Thickness dependence oflight transmittance, translucency and opalescence ofa ceria-stabilized zirconia/alumina nanocompositefor dental applications[J]. Dent Mater, 2016, 32(5):660-667.
[57] Passos SP, Kimpara ET, Bottino MA, et al. Effect ofceramic shade on the degree of conversion of a dualcureresin cement analyzed by FTIR[J]. Dent Mater,2013, 29(3): 317-323.
[58] Alharbi N, Teerakanok S, Satterthwaite JD, et al.Quantitative nano-mechanical mapping AFM-basedmethod for elastic modulus and surface roughnessmeasurements of model polymer infiltrated ceramics[J]. Dent Mater, 2022, 38(6): 935-945.
[59] Egilmez F, Ergun G, Cekic-Nagas I, et al. Comparativecolor and surface parameters of current estheticrestorative CAD/CAM materials[J]. J Adv Prosthodont,2018, 10(1): 32-42.
[60] Alharbi A, Ardu S, Bortolotto T, et al. In-officebleaching efficacy on stain removal from CAD/CAMand direct resin composite materials[J]. J Esthet RestorDent, 2018, 30(1): 51-58.
[61] Karakaya ?, Cengiz E. Effect of 2 bleaching agentswith a content of high concentrated hydrogen peroxideon stained 2 CAD/CAM blocks and a nanohybridcomposite resin: an AFM evaluation[J]. Biomed Res Int, 2017, 2017: 6347145.
[62] Seyidaliyeva A, Rues S, Evagorou Z, et al. Colorstability of polymer-infiltrated-ceramics comparedwith lithium disilicate ceramics and composite[J]. JEsthet Restor Dent, 2020, 32(1): 43-50.
[63] Karaokutan I, Yilmaz Savas T, Aykent F, et al. Colorstability of CAD/CAM fabricated inlays after acceleratedartificial aging[J]. J Prosthodont, 2016, 25(6): 472-477.
[64] Sasany R, Eyübo?lu TF, ?zcan M. Long-term effectof nanosized boric acid powder on optical propertiesof polymer infiltrated ceramic CAD-CAM material[J]. Coatings, 2023, 13(3): 483.
[65] Spitznagel FA, Scholz KJ, Vach K, et al. Monolithicpolymer-infiltrated ceramic network CAD/CAM singlecrowns: three-year mid-term results of a prospectiveclinical study[J]. Int J Prosthodont, 2020,33(2): 160-168.
[66] Chirumamilla G, Goldstein CE, Lawson NC. A 2-year retrospective clinical study of enamic crownsperformed in a private practice setting[J]. J EsthetRestor Dent, 2016, 28(4): 231-237.
[67] Spitznagel FA, Scholz KJ, Strub JR, et al. Polymerinfiltratedceramic CAD/CAM inlays and partialcoverage restorations: 3-year results of a prospectiveclinical study over 5 years[J]. Clin Oral Investig,2018, 22(5): 1973-1983.
[68] Lu T, Peng L, Xiong F, et al. A 3-year clinical evaluationof endodontically treated posterior teeth restoredwith two different materials using the CERECAC chair-side system[J]. J Prosthet Dent, 2018, 119(3): 363-368.
[69] Attia YS, Sherif RM, Zaghloul HH. Survival of HybridLaminate Veneers using two different toothpreparation techniques: randomized clinical trial[J].Braz Dent J, 2021, 32(6): 36-53.
[70] Oudkerk J, Eldafrawy M, Bekaert S, et al. The onestepno-prep approach for full-mouth rehabilitationof worn dentition using PICN CAD-CAM restorations:2-yr results of a prospective clinical study[J].J Dent, 2020, 92: 103245.
( 本文編輯 王姝 )
[基金項目] 國家重點研發(fā)計劃(2022YFC2410103)