可塑性纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料根管樁的研制和相關(guān)性能研究.pdf

1、口腔內(nèi)殘根、殘冠的保存修復(fù)主要依賴(lài)于樁-核-冠修復(fù)技術(shù)，樁在其中起到至關(guān)重要的作用。在過(guò)去的臨床工作中，多采用金屬樁進(jìn)行修復(fù)，由于金屬樁的彈性模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于牙本質(zhì)的彈性模量，常常造成根折現(xiàn)象的發(fā)生。目前，彈性模量較為接近牙本質(zhì)的纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料樁開(kāi)始進(jìn)入臨床，有效地避免了牙折現(xiàn)象的發(fā)生，但此類(lèi)樁都屬于預(yù)成樁，無(wú)法實(shí)現(xiàn)根管樁的個(gè)性化制作，而且也無(wú)法滿(mǎn)足牙冠改向的靈活性要求。所以，研究一種具有可塑性的、能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化制作的纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基

2、復(fù)合材料樁顯得尤為重要。在國(guó)外，僅有芬蘭的StickTech公司研制出了一種符合上述要求的纖維樁，其商品名為EverStick；但在國(guó)內(nèi)尚無(wú)該類(lèi)樁的研究報(bào)道，因此，本研究嘗試?yán)霉夤袒夹g(shù)、纖維增強(qiáng)技術(shù)和互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研制出一種可塑性纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料樁，并對(duì)其機(jī)械性能、生物安全性和臨床相關(guān)粘接性能進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，為該樁進(jìn)一步完善并進(jìn)入臨床應(yīng)用奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　本研究采用如下技術(shù)路線(xiàn)：首先，制備互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂基體

3、；其次，初步探求不同纖維含量對(duì)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響；然后，確定最佳光引發(fā)體系；再選擇最佳光照時(shí)間，以求獲得最佳力學(xué)性能；最后，合成光固化型可塑性纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料樁，并對(duì)材料的生物安全性及臨床粘接性能進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)。
　　研究?jī)?nèi)容和方法：
　　1．互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)樹(shù)脂基體的制備。選擇口腔樹(shù)脂材料中常用的Bis-GMA和MMA作為基體，通過(guò)不同比例配伍，在一定的工藝條件下形成共聚物，通過(guò)力學(xué)性能和各種相關(guān)

4、的高分子結(jié)構(gòu)檢測(cè)手段，篩選出能夠形成較為理想的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂基體配比方案。
　　2．不同纖維含量對(duì)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響及含量配方的確定。采用不同含量的玻璃纖維來(lái)增強(qiáng)樹(shù)脂基體，通過(guò)合成材料的力學(xué)性能測(cè)試，探索其影響規(guī)律，確定其含量配方。
　　3．不同光引發(fā)體系對(duì)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料固化性能的影響及配方的確定。改變光引發(fā)體系中各組成成分的含量，通過(guò)力學(xué)性能和樹(shù)脂單體轉(zhuǎn)化率的測(cè)定，確定其配方。
　

5、　4．光照時(shí)間對(duì)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。采用不同光照時(shí)間對(duì)纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料進(jìn)行固化，通過(guò)力學(xué)性能的檢測(cè)，確定最佳的光照時(shí)間。
　　5．合成光固化型可塑性纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料樁。通過(guò)對(duì)其力學(xué)性能的評(píng)價(jià)，獲得最佳配方和工藝，自行合成光固化型可塑性纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料樁。
　　6．自行研制合成樁的生物安全性的評(píng)價(jià)。按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用實(shí)驗(yàn)手段，分別對(duì)自行研制合成的樁進(jìn)行體外細(xì)胞毒性試驗(yàn)、溶血試驗(yàn)、粘膜刺激

6、試驗(yàn)和短期全身毒性試驗(yàn)。
　　7．自行研制合成樁與根管牙本質(zhì)間粘接性能的研究。以EverStick樁為對(duì)照，利用三種不同牙本質(zhì)粘接劑將自制樁和EverStick樁分別與根管牙本質(zhì)進(jìn)行粘接，采用微推出試驗(yàn)檢測(cè)并比較粘接性能，并對(duì)斷口形貌進(jìn)行顯微觀察。
　　8．自行研制合成樁與樹(shù)脂核材料間粘接性能的研究。以EverStick樁為對(duì)照，利用三種不同樹(shù)脂核材料將自制樁和EverStick樁分別進(jìn)行堆塑、包埋，采用微推出試驗(yàn)檢測(cè)并比較

7、粘接性能，并對(duì)斷口形貌進(jìn)行顯微觀察。
　　研究結(jié)果：
　　1．Bis-GMA和MMA按不同比例共混，采用分步合成法形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且在MMA含量為20％時(shí)，其結(jié)構(gòu)和性能最佳。
　　2．在已形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂基體中添加73.8wt％左右的玻璃纖維可以達(dá)到最理想的增強(qiáng)效果。
　　3．CQ/EDB光引發(fā)體系的最佳配比為：CQ占0.5wt％，EDB占1.0wt％。
　　4．綜合考慮材料固化后的力

8、學(xué)性能和臨床操作的效率，合成材料的最佳光照時(shí)間為60S。
　　5．自行合成并獲得了可塑性纖維復(fù)合材料樁，其可塑性和可操作性較強(qiáng)，彎曲強(qiáng)度可達(dá)647.73Mpa，彈性模量達(dá)33.8GP，更接近于牙本質(zhì)。
　　6．自行研制合成樁無(wú)明顯細(xì)胞毒性；溶血率僅為1.76％，不會(huì)引起急性溶血反應(yīng)；對(duì)口腔粘膜無(wú)刺激性；不會(huì)引起短期全身毒性反應(yīng)。
　　7．在與牙本質(zhì)和樹(shù)脂核材料的粘接效果上，自行研制合成的FRC樁與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品——Eve

9、rStick纖維樁之間無(wú)顯著性差異。GCFujiPLUS、PanaviaF和3MESPERelyXtmUnicem的牙本質(zhì)粘接劑在樁與牙本質(zhì)的粘接中，也無(wú)顯著性差異。
　　8．ClearfilAPX樹(shù)脂核材料與自行研制合成樁之間的粘接強(qiáng)度顯著高于3MESPEFiltektmZ250和DentsplyDefiniteCore的核材料。
　　結(jié)論：同時(shí)應(yīng)用光固化技術(shù)、纖維增強(qiáng)技術(shù)和互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以制得力學(xué)性能較好的根管樁，