[发明专利]齿科修复用一体化纤维桩及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种齿科修复用的一体化纤维桩核的加工方法，特别涉及拉挤 固化成型或者光固化预浸料的现场光固化成型方法制备纤维增强树脂基复合 材料杆体以及一体化桩核的数字化建模和机械加工方法。

背景技术

随着现代根管治疗技术的不断发展及牙科材料的不断改善，大量牙体严 重缺损的患牙得到保存，桩核修复技术是保留患牙并恢复其功能的重要手段。 桩核是用于改善患牙抗力形和固位形的修复体，由桩和核两部分组成，通过桩 粘固在根管内获得固位，通过核恢复缺损牙体的形态，为患牙进一步人造冠 修复或用作基牙进行义齿修复创造条件。

牙体缺损的核桩修复技术已有上百年历史。所用核桩为传统的金属核桩， 传统观点认为应该选择弹性模量较高的桩核材料，如金属桩核，这样在去除 少量牙体组织，直径较小的情况下就能达到强度要求。但是，由于金属桩的 弹性模量远高于牙体组织的弹性模量，例如牙冠的弹性模量为18-20GPa，牙 根部的弹性模量为9-10GPa，而不锈钢核桩的弹性模量为180-200GPa，钛合 金核桩的弹性模量接近100GPa，陶瓷核桩的弹性模量约200GPa，因此金属 核桩或陶瓷核桩和牙体组织的弹性模量的不匹配常常造成二者粘结界面应力 集中，导致牙齿易于折裂，造成牙齿拔除，这种情况尤其易于发生在牙根部。 其次，传统的金属桩可引起组织和牙根变色，而且金属桩存在腐蚀、过敏、 毒性、影响美观及核磁共振诊断等缺点。

直到上世纪90年代欧美学者将非金属的纤维增强树脂基复合材料桩(简 称纤维桩)引入口腔修复领域，这项难题才得以解决。纤维桩凭借其独特的 特性迅速在欧美国家普遍使用，桩(核)冠技术才得到进一步发展，并在口 腔修复中越来越广泛。纤维桩的特点为：①与牙本质相近的弹性模量。②适 中的弯曲强度和拉伸强度。③颜色与牙齿相接近，符合人体美学特征。④无 金属腐蚀性，不影响核磁共振等。⑤有良好的生物相容性和可重复修复性。

自上世纪90年代欧洲开展碳纤维预成型桩(Composipost)以来，纤维桩 的各项性能研究逐渐深入，玻璃纤维桩、石英纤维桩等弹性模量更接近牙本 质的纤维桩相继得到开发，国际专利如US6827576的纤维增强复合材料桩； US6371763的口腔系统的柔性桩；US5964592的非金属牙桩及制备方法；US 5816816的纤维增强牙桩及其制备方法，还有WO2004009646的利用微波固 化的纤维增强复合材料等国外相关专利。而国内的相关专利CN1771889的牙 齿修复用复合材料桩核及其成型方法。

对于牙冠组织缺失比较多的患牙，采用纤维桩进行修复，需要使用树脂 堆塑在纤维桩的头部，制作出核的形态，以初步恢复牙冠的外形。但在临床 实际应用中，现有商品化的纤维桩是带有一定锥度的直型桩，需首先采用金 属钻在残存的牙根上钻孔，使纤维桩粘固在根管内获得固位后，再进一步采 用光固化树脂堆形成为桩核。由于纤维桩的基质多为高度交联的环氧树脂， 而核树脂则以光固化的双酚A双甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)为主要 基质，二者的化学组成不同，使纤维桩很难与核树脂之间形成牢固的化学结 合[Journal of Endodontics 2006；32：44-47]。此外，核树脂的聚合收缩也会对粘 接界面产生应力[Dent Mater 2008；24：392-398]。核树脂与纤维桩之间的结合界 面对修复体的强度有显著影响，两者之间缺乏结合力及界面应力集中往往会 导致现有的预成型直型纤维桩加光固化树脂堆核这种修复方式的失败。临床 应用中，修复失败的主要表现有：(1)桩核脱粘导致修复失败；(2)桩与核 之间结合差距较大，传递应力时产生应力集中而造成牙桩折断；(3)高强度 纤维桩与树脂核之间的力学性能差异大，增加了核因外力影响受到破坏的可 能性。当然，现有预成型直型纤维桩在临床操作应用中，还存在操作步骤多、 个性化操作的难度较大等不足。