计算机辅助设计与制造定制化改性聚醚醚酮牙科桩核的推出粘接强度研究

《BMC Oral Health》:Push-out bond strength of CAD/CAM-fabricated modified PEEK dental posts

【字体: 时间:2026年03月24日 来源:BMC Oral Health 3.1

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  本研究旨在解决如何优化经根管治疗牙齿的桩核修复体固位问题。研究人员通过对比三种不同填料(未填充、二氧化钛填充、陶瓷填充)的CAD/CAM定制PEEK桩核的推出粘接强度,评估了两种粘接剂(Monobond Plus与visio.link)的性能。结果显示,陶瓷填充PEEK桩(Group CP)获得了最高的粘接强度,粘接剂Visio.link的表现普遍优于Monobond Plus。该研究为提升个性化PEEK桩核修复体的临床成功率,在选择材料和粘接系统方面提供了重要的实验依据。

  
当一颗牙齿因为严重的蛀牙或外伤导致牙冠大面积缺损,但牙根尚且完好时,牙医常常会建议进行根管治疗,随后在牙根内植入一个“桩核”来为未来的牙冠修复提供支撑。传统的金属桩核存在美学欠佳、可能导致牙根折裂、以及影响影像学检查等缺点。因此,寻找一种强度足够、生物相容性好且美观的替代材料,一直是口腔修复领域的研究热点。聚醚醚酮(PEEK)作为一种高性能聚合物,因其优异的机械性能、生物相容性和射线可透性而备受关注。然而,纯PEEK材料与牙齿硬组织(牙本质)之间的粘接力有限,这成为了制约其作为牙科桩核材料广泛应用的一个关键瓶颈。如何通过材料改性(例如添加填料)以及优化粘接流程来提升PEEK桩核在根管内的长期固位力,对于确保修复体的临床成功至关重要。为此,研究人员在《BMC Oral Health》上发表了这项体外研究,系统评估了不同类型改性PEEK桩核与牙本质的粘接性能。
为开展本研究,研究人员主要运用了以下关键技术方法:研究使用了60颗因牙周病拔除的下颌前磨牙作为样本。通过计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术,从三种PEEK材料盘(未填充PEEK、20% TiO2填充PEEK、20%陶瓷填充PEEK)中切削制作出个性化的桩核。使用Monobond Plus和visio.link两种粘接剂进行粘接固位。粘固后,将每颗牙齿从冠部、中部和根尖部三等分,切割成1毫米厚的牙本质切片,共获得180个测试样本。随后对所有样本进行推出粘接强度(PBS)测试。所得数据采用多元方差分析(MANOVA)和图基(Tukey)HSD检验进行统计学分析。
结果
  • 不同粘接剂在不同材料组中的表现:在陶瓷填充PEEK组(Group CP)中,两种粘接剂(Visio.link与Monobond Plus)的粘接强度无显著差异。在未填充PEEK组(Group UP)中,Visio.link在冠1/3和中1/3的粘接强度显著高于Monobond Plus。在二氧化钛填充PEEK组(Group TP)中,Visio.link在根尖1/3和中1/3的粘接强度显著优于Monobond Plus。
  • 不同PEEK材料之间的粘接强度比较:在所有测试的桩核材料中,陶瓷填充PEEK组(Group CP)的整体推出粘接强度(PBS)值最高,其数值显著高于二氧化钛填充PEEK组(Group TP),但与未填充PEEK组(Group UP)相比无显著差异。总体而言,陶瓷填充PEEK桩获得了最大的粘接强度。
  • 根管内不同位置的粘接强度变化:在所有实验组中,最高的推出粘接强度(PBS)值 consistently 出现在冠1/3,其次是中1/3,最低的是根尖1/3。从冠部到根尖部,PBS值呈现逐渐下降的趋势。
结论与讨论
本项体外研究的结果表明,在研究的局限性范围内,陶瓷增强的PEEK桩核为根管牙本质提供了最高的推出粘接强度。与Monobond Plus相比,Visio.link粘接剂展现出更优越的性能。此外,无论使用何种PEEK材料或粘接剂,PEEK桩核的粘接强度均呈现从冠部向根尖部逐渐降低的规律。这一发现与根管系统的解剖结构特点相符,冠部牙本质通常更利于粘接。研究结果强调了同时谨慎选择PEEK桩核类型和粘接剂,对于增强个性化PEEK桩核修复体在经根管治疗牙齿中的固位力和临床成功率至关重要。陶瓷填料的加入可能改善了PEEK的表面特性,从而增强了其与粘接剂及牙本质的微观机械锁合和/或化学结合。而Visio.link粘接剂的优异表现,可能源于其配方能更有效地预处理PEEK表面,形成更稳固的粘接界面。这项研究为口腔临床医生在选择高美学性能、高性能的非金属桩核修复材料时提供了有价值的实验数据参考,指明了通过材料和粘接技术的协同优化来提升修复体长期稳定性的方向。未来的研究可进一步探索不同填料比例、其他类型改性PEEK以及长期老化(如热循环、机械疲劳)对粘接性能的影响,以更全面地评估其临床适用性。
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