蒋凌凯 贾云沙
山东协和学院 山东济南 250200
摘要：高分子材料具有优异的力学性能、出色的生物相容性、和可控的加工性能，在口腔医学的领域有着广泛应用。其分类包括天然高分子和合成高分子，天然高分子包括壳聚糖、胶原、琼脂等等，用于牙周修复和印模的材料；合成高分子包括树枝状高分子、甲基丙烯酸酯类单体的聚合物、聚醚醚酮等等，被用于种植体材料、黏结剂和修复树脂。
关键词：PEEK，纳米复合树脂，硅橡胶/聚四氟乙烯
口腔修复用高分子材料除了具有良好的生物相容性外，相较于金属陶瓷类材料最大的优势在于其可调控的颜色和色泽，能匹配天然牙齿的外观实现美学修复。最常用的口腔修复用高分子材料包括以甲基丙烯酸甲酯为主体的义齿制作材料和以可聚合树脂为基体、无机填料或纤维为增强材料的树脂基复合材料。义齿制作材料包括可摘牙齿基托树脂、义齿重衬材料、颌面赝复材料和义齿用树脂牙；树脂基复合材料可以分为直接修复材料、间接修复材料、牙釉质-牙本质黏结剂和预处理剂。
1 聚醚醚酮( poly-ether-ether-ketone) PEEK是一种近年来应用十分普遍的特种工程塑料，为一种高分子芳香族类半结晶线型聚合物。PEEK通常是由 4，4’－ 二氟二苯甲酮与对苯二酚在碱金属盐存在的条件下通过亲核置换反应制备而成，反应温度很高，制备成本也较高。根据熔融流动指数以及分子量，PEEK 材料又可以分为 3 类: PEEK LT1、LT2 和 LT3。其在口腔医学方面的应用有：
1.1 种植体、基台及愈合帽 PEEK 的生物性能及良好的骨整合性使得它替代钛种植体成为可能，但机械性能为其劣势，试验证明碳纤维增强的 PEEK( CFＲ- PEEK) 有和钛相似的应力分布; 有关人员采用纳米氟磷灰石/聚醚醚酮复合材料设计柱状种植体，结果表明其骨结合性良好; 由于 PEEK 具有良好的生物相容性，种植体的愈合基台可以考虑使用 PEEK。PEEK 和钛基台对于骨的吸收和软组织炎症没有统计学差异，且 PEEK 基台周围的微生态环境与钛、氧化锆及有机玻璃都是可比较的，PEEK 表面与骨皮质接近的弹性模量也能够减少应力集中，增加骨的重建。因 此，PEEK 可以作为种植体基台的一个选择。
1.2 固定局部义齿 纯PEEK被作为全冠修复材料来研究，由于 PEEK 的表面活性低，纯的PEEK是疏水性的，空气喷砂或者表面涂层可以增强其润湿性，硫酸酸蚀可以增加其与树脂复合物的粘接性能，有研究证实硫酸酸蚀60 ～ 90 s，在37 ℃环境下水中存放28 d 后粘接剪切强度可以达到( 15.3±7.2) MPa。PEEK还被考虑作为CAD-CAM加工的修复体使用，有学者通过CAD-CAM制作的PEEK三单位固定桥相比颗粒状或球状的PEEK有着更高的抗折性能，平均断裂强度为1383N，高于二硅酸锂玻璃陶瓷(950N)、氧化铝(851N)和氧化锆(981～1331N)材料。与传统方法的贴面制作相比，CAD-CAM制作的PEEK贴面固定桥承载断裂性能要更高( 1882±152) N。
1.3 颌面外科修复材料 经计算机加工的 PEEK材料近年来还被用于头颅、颌面部的修复。用于颅骨的重建时，其力学性能是合适的，它的弹性及能量吸收性也比钛更贴合于骨质，对于患者的颅骨成形术起到更好的保护。PEEK 对于颅骨的重建在解剖学上具有容易插入、美观、存活率高等优点。
1.4可摘局部义齿 还有 PEEK 被用于制作可摘局部义齿的报道。在此病例中，由于女性患者的美观意愿，于是采用 PEEK 材料代替了传统的金属卡环和基托，其与牙体接近的色泽与高强度，使得义齿不但减轻了重量，增加患者的舒适性和美观性，对于肯氏 I 类义齿，还减少了远中转矩，减轻基牙的压力，有利于牙周的健康。有学者考虑，PEEK 材料做的卡环固位性不如金属卡环，但置于倒凹下方 0．5 mm对于临床上固位性已经足够。
1.5 髓腔固位冠 采取改性后的 PEEK( 20% 的陶瓷填充物) 为支架，复合树脂间接做贴面，可以作髓腔固位冠的支架来进行大面积牙体缺损的修复。体外实验证明此髓腔固位冠的抗折性能优于传统的冠修复以及桩核修复。其中，PEEK与牙体及复合树脂之间的粘接性是充分的(25MPa)。耐磨性是其需要考虑的问题之一，研究显示其耐磨性与陶瓷材料相似或稍低于陶瓷材料。因此还需长期的临床试验验证。
2 3M纳米复合树脂 是一种由氧化锆和二氧化硅组成的坚固稳定的无机化合物，大小为纳米级别的圆形微粒子，具有高品质的操作性能，可用于修复前、后牙，并使牙齿保证较良好的形态，牙周边缘可更加密和。较常规修复填充材料，可使牙齿的形态色泽更加逼真，近似于自然牙，其半透明的性质，能利用周围牙齿的反射光线等，提高牙齿抛光后的光泽度和耐久度。由于 3M 纳米树脂的良好的生物相容性，牙齿修复过程中对牙髓的刺激相对较小，无副作用。
3 硅橡胶/聚四氟乙烯 硅橡胶是一种由硅原子和氧原子交替连接形成高分子主链的一大类合成弹性体，具有优良的理化稳定性和生理惰性，无毒、无气味、无刺激，在体内环境具有良好的耐老化性能，生物相容性优良，能耐受苛刻的消毒条件，是目前理想的颌面假体修复材料。不过硅橡胶分子极性极小，制品表面能低，表面具有强疏水性，和组织细胞的亲和力差，固位力弱，可以采用表面改性、辐射表面接枝、等离子表面处理等方法进行表面处理或者共混改性。聚四氟乙烯是一类高结晶度、化学性能非常稳定的白色聚合物，其经过拉伸后可以制备生成具有微细纤维相互连接而形成的蓬松网孔状结构的膨体聚四氟乙烯（ePTFE）。
4 小结：本文摘选了三种不同用途的口腔高分子材料以便简读。随着现代医学的发展 , 口腔医学进步的大致方向经由最普遍的观察诊治的方式和手段、材料的选择等方面去看，目前有可能有突破的局限于观察诊断时采用的辅助仪器和道具的升级，修复、正畸治疗时针对存在特异性病历的力学研究总结归纳，以及选用材料的多方面性能这几个方面。观察仪器和道具需要纳米机器人技术等更未来化的手段的普及应用，修复正畸的力学研究需要大量的病例以及擅长力学研究并归纳总结者结合数字化模拟演示推广，因此高分子材料尤其是纳米级别的材料的运用，反而是最接近突破可能的口腔医学进步的方向，也最具备市场化的基础。
参考文献
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