牙色修復材料在過去10年間已經成為口腔義齒修復領域中的標準。除了少數例外，我們主要還是將焦點集中在陶瓷材料上。然而，這類材料除了具有很多積極的性能外，還顯示出了所謂的脆性斷裂。而樹脂基材料（合成材料）則以低彈性模量和靈活的性能而被大家所認識。這類雜合材料由不同材料相互組合而成，因此可以匯集兩種材料有利的性能。本文將對這類材料做一個概述，同時對它們的臨床應用和未來的可能性進行探討。
引言
牙色材料主要因其可以被數字化加工，多年來一直深受歡迎。作為嵌體和部分冠的可選修復材料，各種不同陶瓷的應用已得到科學驗證12,13,17,20,25。當陶瓷材料被用于全冠制作時，其臨床預后則依賴于修復的部位（前牙區還是后牙區）以及所使用的陶瓷7,27。如果類似于金屬烤瓷修復體那樣，以分層堆塑技術為氧化鋯基底架飾瓷，則在臨床上經常會遇到飾瓷層穩定性的問題20,26。采用壓鑄技術和數字化飾面技術看起來對崩瓷問題（飾瓷層斷裂）會產生積極的影響3,5。另一種解決這一問題的可能方法是，在這種自動化的義齒加工中采用單一材料冠無飾面的方式17。針對這種應用，主要適合的是透明度相對高的材料，它們在無飾面的前提下也能夠達到很高的美學效果1,2。
單層瓷冠、部分冠和玻璃陶瓷冠不僅成為目前牙色修復方案的主要組成部分，而且也表現出了良好的臨床成功率12,27。數字化加工修復體冠和橋之前，包括在氧化鋯被廣泛應用之前，就已經有幾個制造商嘗試向市場提供樹脂基材料系統用于制作冠或橋。作為瓷熔附金屬冠的替代，這類材料已經在臨床上取得了相對成功的結果，但作為固定橋的修復材料還沒有獲得可接受的存活率8,18,23,24，因此在這方面的臨床應用被放棄。特別是在菌斑附著和耐磨性方面，按照至今沿用的黃金標準，這些材料遠不如瓷熔附金屬修復體的臨床表現21,22。然而，它們卻具有眾所周知的積極的樹脂性能，而且幾乎未出現過折斷的情況18。
隨著可切削型樹脂基材料的開發，CAD/CAM加工被引導進入了一個新的時代。最初，這些材料主要為無填料的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），用于制作長期臨時修復體4,10,14。但隨著其材料性能的不斷改善，現在可以通過相對更加經濟的加工方式被用于制作稍后期的修復體。作為修復材料的PMMA（在牙科技工室通過混合和聚合而進行加工）與用于銑削的PMMA材料，除了化學組成外已經沒有多少共同之處。由于是在壓力和溫度條件下進行的工業聚合，因此PMMA的材料性能較在技工室和臨床上的混合聚合材料從根本上得到了優化。
除了純的PMMA基材料（例如：Telio CAD，義獲嘉偉瓦登特，列支敦士登；artBlocTemp，Merz 公司，德國）外（圖1），還出現了各種材料組合。通過使用陶瓷填料，而使材料的性能得到優化并適合于長期的臨床使用。為了對不同材料有一個正確的認識，以一個共識會議所提出的內容為基礎，將在下文對各類材料組合進行探討6。
圖1：單純由PMMA 切削而成的長期臨時修復體戴入口內后的情況。
PMMA基樹脂
PMMA 基樹脂通過甲基丙烯酸甲酯（MMA）的自由基聚合而形成。在聚合過程中所產生的聚合物鏈的長度及其網狀連接直接與壓力、溫度分布和聚合的持續時間相關。這些參數對聚合材料的機械和化學性能有很大的影響。PMMA基樹脂從100℃ 起可塑性變形。此外，它們可溶于自己的單體，因此可以促成一個良好的結合而進一步產生其他的PMMA樹脂。如今的PMMA基樹脂在透光性上已經在某些方面優于陶瓷，并因此在患者口內顯現出了極高的美觀效果（圖2）。但它們也存在一個很大的缺點，就是彈性模量非常低，范圍在2.7至3.2GPa之間，因此即使在低負載下也會導致塑性變形。在掃描電子顯微鏡（SEM Scanning electron microscope）圖像中可以清楚地識別出無填料的矩陣結構（圖3）。
PMMA 基樹脂材料類包括，例如：artBloc Temp、Telio CAD、Zenotec PMMA（威蘭德），Ceramill TEMP（阿曼吉爾巴赫）和Cercon base PMMA（DeguDent）。
圖2：利用切削的PMMA 長期臨時修復體抬高頜間垂直距離。這種材料的透光性很高。
圖3：在人為模擬咀嚼后，由無填料PMMA 制作的修復體冠的SEM圖像（圖片來源：Max Hummel博士）。
復合材料
經典的復合材料由有機聚合物基質組成，其中混有了無機或部分有機填料。起始單體和填料的具體選擇，特別是硅烷化和隨后在聚合物基質中的結合，確定了復合材料的性能（圖4）。通過一個標準化的工業自由基聚合過程，可以優化材料的性能。打個比方，這樣的材料就如同一個用有機聚合物基質充滿的浴缸，在其內有不同的填料在游動。在掃描電子顯微鏡下觀察，也可以看到基質和填料之間的差別（圖5）。
復合材料類包括，例如：Ambarino High-Class（德國 Creamed 公司），Ceramill COMP（阿曼吉爾巴赫）和 VITACAD-Temp（德國維他公司）。
圖4： 用由復合材料制作的臨時冠和臨時飾面修復上下頜前牙，以進行美觀性的評估。
圖5：在模擬咀嚼后，由復合材料制作的修復體冠的SEM圖像（圖片來源：MaxHummel 博士）。
高填充復合材料
一個比較新的材料研發是所謂的復合陶瓷（納米陶瓷樹脂，resin nano ceramics）。它們主要基于一個復合材料基質，但與PMMA 基樹脂相比，這類材料憑借無機填料的高含量（約80 重量%）而顯示出更高的硬度和脆性。其機械性能類似于在臨床上使用的牙科玻璃陶瓷（圖6和7）。這類材料的基本結構是有機聚合物基質，但如果我們還以浴缸作為比喻，那么現在明顯有更多的填料在游動，它們特殊地聚集起來并因此而極好地填充了基質。在電子顯微鏡下觀察，在咀嚼模擬后，其表面上只能夠看到填料（圖7）。然而，對于這類材料制造商建議只用于部分修復。
屬于高填充復合樹脂材料類的一個例子是Lava Ultimate（3M ESPE）。
圖6： 由高填充復合材料（復合陶瓷）作為飾面結構被戴在鈷鉻鉬合金基底架上。
圖7： 在模擬咀嚼后，由一種高填充復合材料（“納米陶瓷樹脂”）制作的修復體冠的SEM圖像（圖片來源：MaxHummel 博士）。
合成材料滲透陶瓷
合成材料滲透陶瓷如復合材料一樣，由有機和無機部分組成（圖8至13）。與復合材料不同的是，先產生一個開放多孔的框架，然后由聚合物滲透15,16。合成材料滲透陶瓷的優點是，其彈性模量類似于天然的牙齒結構。這種雜化材料的機械和化學性能位于聚合物和玻璃陶瓷的性能之間。針對這種結構的理解也可以比喻為：主框架是由陶瓷（目前玻璃陶瓷）做成的海綿，海綿的孔隙用合成材料填充，因此產生兩個結合系統，即陶瓷和合成材料基系統。在掃描電子顯微鏡圖像上觀察，在咀嚼模擬后可以清楚地看到陶瓷網結構（圖左半側）（圖13）。
屬于合成材料滲透陶瓷類的一個材料是VITA ENAMIC（維他公司）。
圖8：由混合陶瓷制作的螺絲固位的種植體冠。
圖9：在粘接前對混合陶瓷修復體進行預處理：用氫氟酸酸蝕以增加固位力。
圖10：在粘接前對混合陶瓷修復體進行預處理：在酸蝕過的表面涂硅烷劑。
圖11： 戴入口內15位點種植體和16自然基牙上的混合陶瓷修復體冠（頰側觀）。
圖12：戴入口內15位點種植體和16自然基牙上的混合陶瓷修復體冠（(牙合)面觀）。
圖13：在模擬咀嚼后，一個由混合陶瓷制作的修復體冠的SEM圖像（圖片來源：MaxHummel 博士）。
聚芳基甲酮（Polyaryletherketone）
聚芳基甲酮（Polyaryletherketone PEAK）， 如同聚醚醚酮（Polyetheretherketon PEEK） 或聚醚酮酮（Polyetherketonketon PEKK）樹脂，屬于高溫熱塑性合成材料，具有約335℃ 的熔點溫度。這里對它們只做完整性的補充介紹，因為與上述材料相比，它們有著非常不同適應證范圍。鑒于這類材料不透明的灰色外觀，主要被作為基底架材料來使用。
屬于聚芳基甲酮材料類的產品有，例如：Dentokeep（nt-trading公司，德國）和Pekkton（Cendres+Métaux公司，瑞士）。
臨床評估
毫無疑問，在新材料的開發中，最讓人感興趣的首先還是合成材料與陶瓷的結合。考慮到有機化學的可能性，很顯然，特別是合成材料部分的選擇幾乎是無限的。然而，最重要的還應該是以下的臨床問題：在哪些適應證范圍，我們應用這些材料？再次，如與現在已有的牙色材料相比，這些新材料能夠帶給我們臨床優勢嗎？在純PMMA基材料方面很容易回答這兩個問題，因為它們作為“治療性義齒”（長期臨時修復體）被用于臨時修復治療中，并在各個方面均優于在技工室的聚合材料28,29。這里首先涉及到的就是耐磨性和變色問題。本文作者將這類材料作為治療方案中的一個固定組成部分4,10,14。
事實上，更困難的是對其它類材料的評估，因為按照制造商的說法它們適合于長期應用，因此，直接與已在文獻和臨床上非常成功的牙色材料（例如硅酸鋰陶瓷）進行競爭12,20,30。在椅旁加工中，這類材料憑借充分的易拋光性而絕對具有時間上的優勢，因為它們可以用有限數量的工具就可以達到非常好的表面質量17。相反，在應用陶瓷材料時表面優化的金標準是需要額外的燒結過程。作為單層材料修復體冠的標準材料－硅酸鋰陶瓷必須經過燒結過程才能達到所需的強度和牙色。
然而，即使經過拋光處理的樹脂基材料表面菌斑附著的速度仍比陶瓷材料快9。此外，相較于陶瓷材料它們還顯示出更低的耐磨性和易變色性，這在理論上解釋了作為永久性修復材料方面它們的明確限制28,29。當然，如果臨床上有意地在某一半頜上用高性能樹脂修復體來限制磨耗，我們就可以利用了它們較低耐磨性的特點：例如只通過單頜來重建頜間垂直距離，并且應該有意識地保護對頜的自然牙體組織。這些都只是理論上的考量。早在10年前有一個關于嵌體充填的例外研究11，而且使用的也是混合陶瓷（見上文）的前一代材料，之后就再也沒出現過任何公開的臨床研究。只要針對這些材料沒有科學指導的發布，它們就仍被看作是實驗性的材料。針對這一點患者有權力知情，而且要做好存檔記錄。因為對于嵌體、部分冠、單冠和三單位固定橋修復的適應證范圍，在應用牙色材料方面都有符合科學準則的臨床建議20。Magne 等19的一項研究提出了一個令人感興趣的思考，如果采用樹脂基材料制作上部結構，在牙科種植體上會起到緩沖作用。然而，這也只是實驗室研究，目前還是缺乏臨床證據。
最后，還要討論一下這些材料的臨床粘接問題，因為幾乎所有的制造商都編寫了粘接說明（參見圖5至8）。這里所描述的都是通過相應的粘合劑來處理修復體面，而在實際的臨床上需要粘接到牙齒組織上，因此在某些情況下也就限制了其實用性。
總結
根據本文作者的觀點，樹脂基混合材料顯示了其非常令人興奮的發展，但仍需要大量的臨床研究來明確其適應證范圍以及相對于目前臨床已應用材料的優勢。
來源：網絡
