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        俄專家用蛋殼提取物制出牙科粘合劑,盤點牙科粘合劑歷史

          軍統元帥        2021-07-06 09:53:26

        俄用蛋殼提取物制備出牙科黏合劑|創新連線·俄羅斯


        俄羅斯沃羅涅日國立大學和沃羅涅日國立醫科大學科研人員在人造聚合材料的基礎上加入了從蛋殼中提取的羥基磷灰石,開發出一種新型黏合劑,其化學組成和結構與真牙非常接近,可用于牙科黏合劑。相關研究成果發表在《國際分子科學雜志》上。

        俄專家用蛋殼提取物制出牙科粘合劑,盤點牙科粘合劑歷史


        目前,牙科醫生修復受損牙齒用的是人造材料,普通的修復物就是在這種材料基礎上制成。復合材料以及固定修復物所用的膠,在性能和化學組成方面與天然牙組織——牙質有很大不同。因此,它們與真牙結合得很不好,有時會導致修復體的脫落。天然羥基磷灰石存在于各種固體組織中,包括牙齒、骨骼和蛋殼等,因此在其基礎上制作的黏合劑可以很好地模擬牙質的特性和結構。


        為檢驗研究成果的有效性,科研人員將修復物放在真牙上,部分修復物用新黏合劑固定,另一部分用商業牙科用膠黏合。之后,專家在牙齒上切下薄片,并用紅外輻射研究了其結構。結果顯示,由于與天然牙組織高度相似,新型黏合劑與牙質之間產生了穩定的聯系,更牢固地黏合了人造修復材料。


        沃羅涅日國立大學固體物理學與納米結構教研室主任、物理數學博士帕維爾·謝列金表示,通過這種方法,可以選擇特性和化學組成與特定患者牙齒非常接近的黏合劑。今后,研究人員計劃打造不僅一層,而是整個組織,以便最大限度用類似天然牙齒的材料來替代受損部分。


        所謂牙科粘合劑歷史


        粘合劑是在20世紀70年代初被人們引入使用的。從那時起,粘合劑技術的發展改變了口腔應用的范圍??梢哉f,粘合的、改變外觀的牙齒修復劑推動了口腔行業的高速發展。實際上,大多數直接和間接修復體都是附著在天然牙齒結構上,而不是粘合或留存原本的牙齒。30多年來,高度競爭的產品研究和開發已經改善了粘合劑,引發并刺激了患者對改善口腔外觀的需求。


        牙科粘合劑的廣泛需求和普遍使用很大程度上取決于兩個因素:復合修復體比其前體更具美感,并且膠粘劑邊緣在臨床上比非粘結界面更可預測。比較好的、更容易使用的牙科粘合劑的快速密集開發集中在簡化臨床程序上。幾十年前,樹脂從業者面臨的是一套真正的化學原材料,它們必須按照非常特定的順序進行混合和匹配,以便在牙齒和修復體之間形成合適的機械結合。根據目前大多數材料的定義,粘附力是牙釉質和牙本質的微機械附著,而不是化學結合。


        連續幾代粘合劑材料以相對快速的連續性淹沒了牙醫。雖然“代”一詞在牙科粘合劑中沒有科學依據,而且在某種程度上,這種分類是武斷的,但它在數百種產品中起到了便于理解、管理的有益作用。代名稱有助于對涉及的特定粘合劑化學進行分類。它們在預測牙本質結合強度和臨床使用的易用性方面也非常有用。代分類簡化了臨床醫生的工作和工作流程,對牙醫和患者都有好處。


        粘合劑代的最新突破性進展(第7代iBond)于2002年推出。從那時起,從第4代到第7代,許多有競爭力和創新的粘合劑被開發出來。這些粘合劑絕大多數性能良好,無論是哪一代皆可放心使用。唯一的主要區別是,更高的代提供了更少成分,更少的步驟以及更好的臨床可預測性(圖1)。為了更好地展望牙科粘合劑的未來,有必要簡要概述其過去的發展和現狀。

        俄專家用蛋殼提取物制出牙科粘合劑,盤點牙科粘合劑歷史


        圖1:粘合劑進化成更少的成分、更少的步驟和更好的椅邊可預測性


        粘合界面的粘性是選擇粘合劑的關鍵考慮因素。最終確定了一些被大眾接受的基本參數。1985年的Munksgaard和1994年的Retief發現,成功粘合到牙齒結構所需的最低壓力為17MPa。如果對牙釉質或牙本質的粘附力小于17Mpa,則復合樹脂的聚合力大于材料對牙釉質、牙本質或兩者的粘附力。當聚合力聚合力引導復合材料時,它將修復材料從腔壁拉開,形成一個小縫隙(圖2),然后允許細菌和菌斑微滲入,最終導致邊緣破壞。

        俄專家用蛋殼提取物制出牙科粘合劑,盤點牙科粘合劑歷史


        圖2:小于17Mpa的附著力,聚合力導致樹脂向復合材料中心收縮,將修復材料從空腔壁拉出。


        如果粘合劑對牙本質和牙釉質的粘合強度超過了聚合收縮的17MPa,則復合材料的收縮將朝向腔壁(圖3),并且不會出現邊緣間隙,從而使細菌和口腔的邊緣浸潤流體流動的可能性極小,可防止材料過早脫落和分解。

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        圖3:超過17 MPa的附著力,聚合收縮會導致復合材料向型腔壁收縮。


        第1代至第3代


        20世紀70年代末,口腔行業才剛剛開始研究粘合劑。實際上,關于粘合劑是否真正提高了使用壽命,存在著嚴重的爭議。第1代粘合劑并不成功,它們與釉質的粘合強度很高(通常,所有粘合劑時代都與釉質的微晶結構很好地粘合)。不幸的是,它們的牙本質粘附力幾乎不存在,通常小于2MPa。到目前為止,與牙齒之間的粘合強度是人們對半有機牙本質粘合強度的最大關注(圖4)。

        俄專家用蛋殼提取物制出牙科粘合劑,盤點牙科粘合劑歷史


        圖4:第1、2、3代,牙本質粘結強度低


        這樣的“結合”是通過與牙本質的鈣成分螯合來實現的。確實發生了一些管狀滲透,但不足以有助于保留。在放置后的幾個月內,牙本質粘合面脫落是很常見的。1建議將第一代粘合劑用于具有牙本職保留的III類和V類小型齲洞。2當使用這些粘合劑進行后牙合修復時,術后過敏現象很普遍。


        第二代粘合劑于1 9 8 0年代初問世。當時的想法是使用涂抹層,該涂抹層以可忽略的2-3MPa的粘附力粘附在下面的牙本質上,作為粘合基質。4第二代膠粘劑的2-8MPa的牙本質粘結強度較弱,仍然需要機械固位。牙本質邊緣修復體有廣泛的微滲漏,后牙合修復體術后顯示出明顯的過敏。一年保持率低至70%,使第二代膠粘劑的長期穩定性出現問題。


        突破性的雙組份初級粘接系統于1980年代后期推出。創新的應用工藝和顯著的臨床粘合劑改進(牙本質粘合強度為8-15MPa)保證了它們被歸類為第三代粘合劑。這些進步減少了對口腔牙洞保持形狀的需求。值得關注的是,腐蝕、磨蝕和局部損傷是可以用最少的牙齒準備來治療的,這預示著口腔保守型治療形式的到來。


        進行后牙咬合修復后,術后敏感性明顯降低,這標志著后牙修復美學的實際應用。這些粘合劑是第一代產品,不僅與牙齒結構粘合,還可以與牙齒金屬和釉質粘合。然而,壽命問題仍然是一個需要關注的問題:使用第3代粘合劑后,3年后口腔內的粘附力明顯下降。有趣的是,雖然患者報告了明顯的后部手術后敏感性水平,但他們對牙齒著色修復的需求不斷增加,促使許多牙醫開始提供常規的后部復合填充物。


        第4代:可預測的粘附力


        1990年代初期,由于可預測的粘合,口腔領域發生了很大的轉變。第4代粘合劑與牙本質的粘結強度(17-25MPa)克服了先前粘合牙齒的聚合收縮率困擾。牙醫們第一次有了可預測的粘合劑,可以在壽命上與傳統技術相媲美,大多數人都抓住了這個機會。從第4代到第7代,美學和口腔美容可以追溯到粘合劑的發展和持續普及(圖5)。后牙的術后敏感性仍然是一個問題(超過30%),但最終還是可控的,這鼓勵了許多牙醫從汞合金轉換為直接使用后牙復合充填。第4代黏附的特征是牙本質-復合界面的粘接。


        在牙本質表面,樹脂取代了羥基磷灰石和水。樹脂和剩余的膠原纖維構成了混合層?;旌习l生在牙本質小管和管內牙本質,顯著提高與牙本質的結合強度。13-1620世紀80年代日本Fusayama和Nakabayashi提出的全蝕刻和濕性牙本質粘接概念被引入北美,并由Gwinnett和Bertolotti推廣,這是第4代粘合劑的創新標志。17,18


        這一代產品有三種以上乃至更多組成成分(圖6)。一種是蝕刻劑(通常為37%的正磷酸)。其他兩種或兩種以上的成分必須以非常精確的比例和順序混合使用;這在工作臺很簡單,但在牙椅上要復雜得多。過多的精確比例和混合步驟容易使工藝混亂,增加了術后過敏的可能性,從而降低了實際的粘合強度。

        俄專家用蛋殼提取物制出牙科粘合劑,盤點牙科粘合劑歷史


        圖6:第4代粘合劑組成部分



        來源:俄羅斯衛星通訊社, DA中文版

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