Bioceramic-Based根管密封材料:一个回顾

文摘

Bioceramic-based根管密封材料在牙髓学被认为是一个有利的技术。本文的目的是要考虑这些密封材料的实验和临床研究。进行大规模的搜寻牙髓学的文学是识别相关出版物bioceramic-based根管密封材料。实验室和临床研究的结果的生物和物理性质bioceramic-based密封材料以及比较研究与其他密封材料进行评估。几项研究进行了评估覆盖不同bioceramic-based底漆的性能包括物理性能、生物相容性、密封能力,附着力,溶解度,抗菌功效。Bioceramic-based密封材料是生物相容性和与其他商业密封材料。与使用相关的临床结果bioceramic-based根管密封材料没有建立在文学。

1。介绍

根管密封材料的主要功能是(我)封闭的孔隙,专利配件运河,和多个小孔,(ii)形成一个债券之间的核心充填材料和根管墙,和(3)充当润滑剂而促进填补核心的位置和埋葬任何剩余的细菌(1]。由于相对生物和技术密封材料的重要性,他们的化学和物理性质已经相当大的关注,因为他们最初发展的20世纪早期(2]。密封材料检索根据其主要化学成分:氧化锌丁香酚,氢氧化钙,玻璃离子交联聚合物、硅树脂、树脂、和bioceramic-based密封材料。

根管密封材料在一些研究了,要么集体(2)或基于他们的成分,包括氧化锌丁香酚(3],氢氧化钙[4),玻璃离子交联聚合物(5),和树脂密封材料6]。但是,没有广泛的审查bioceramic-based密封材料进行了试验。

Bioceramic-based密封材料只有在牙髓学使用在过去的三十年,他们兴起相应增加使用bioceramic技术领域的医学和牙科。生物陶瓷是陶瓷材料专门用于医疗和牙科。它们包括氧化铝、氧化锆、生物活性玻璃、玻璃陶瓷、羟磷灰石,钙磷酸盐(7]。bioceramic材料为生物活性或bioinert材料的分类是一个函数的相互作用与周围活组织(8]。生物活性材料,如玻璃和磷酸钙、与周围组织鼓励更持久的发展组织(9]。Bioinert材料,如氧化锆和氧化铝,来自周围组织产生微不足道的响应,有效地没有生物和生理效应(8]。生物活性材料进一步分类根据其稳定性作为可降解或非降解性。生物陶瓷通常用于骨科治疗,如联合或组织替代,涂层金属植入物,提高生物相容性。另外,多孔陶瓷,如钙磷酸盐材料,已被作为骨移植替代物(10]。

首次使用磷酸钙bioceramic恢复性牙科水泥的LeGeros et al。11]。然而,第一个记录使用bioceramic材料作为根管封闭剂直到两年后当科瑞尔和Wefel [12)的疗效相比实验磷酸钙水泥格罗斯曼的封口机提取牙齿,发现两个密封材料之间没有显著差异的顶端闭塞,适应,牙本质小管阻塞,附着力,凝聚力,或外观形态。尽管如此,实验磷酸钙封口机未能提供顶端密封有效格罗斯曼的封口机13]。Chohayeb et al。14)后评估使用磷酸钙作为根管封闭剂在成年狗的牙齿。他们报告说,钙磷酸盐封口机为更均匀、更严格的适应牙质的墙壁相比杜仲胶(14]。磷酸钙水泥随后被成功用于牙髓学的治疗,包括盖髓(15),顶端形成屏障,根尖周的缺陷修复(16,分岔穿孔修复(17]。

有两个主要优势与bioceramic材料根管密封材料的使用。首先,他们的周围组织生物相容性防止排斥的9]。其次,bioceramic含有磷酸钙材料提高了生物陶瓷的设置属性和结果在一个化学成分和晶体结构类似于牙齿和骨磷灰石材料(18),从而提高sealer-to-root牙质键。然而,这些材料的一个主要缺点是很难把他们从根管一旦设置后再处理或post-space准备19]。

bioceramic-based封口机的确切机制结合牙根是未知的;然而,下面的机制提出了钙silicate-based密封材料:(1)封口机粒子扩散到牙本质小管(管式扩散)生产机械联锁债券(20.]。(2)封口机的矿物内容渗透到这个intertubular牙质导致建立矿产渗透区变性后产生胶原纤维有很强的碱性封口机(21,22]。(3)偏磷酸反应硅酸钙凝胶和氢氧化钙,通过反应产生的钙硅酸盐的牙质的水分,导致形成的羟磷灰石矿物渗透区(23]。

而各种品牌bioceramic-based根管密封材料市场上可用,其他仍处于试验阶段,所以需要进一步的实验室和临床测试以确定其功效。许多商用bioceramic-based根管密封材料,分类根据他们的主要成分,是确认表1。bioceramic-based根管密封材料的生物和物理性质综述了基于理想的根管封闭剂属性所描述的格罗斯曼(24),如以下清单:(1)应该是俗气的混合后提供良好的附着力和运河墙之间设置。(2)它应密封。(3)它应该不透射线的x光照片,以便它可以可视化。(4)粉的颗粒应该非常好,这样他们就可以轻易与液体混合。(5)它不应该减少在设置。(6)它不应该污染牙齿结构。(7)它应该是抑菌或至少不鼓励细菌生长。(8)它应该建立缓慢。(9)组织应该是不溶于液体。(10)它应该被牙根尖周组织耐受性良好。(11)它应该是溶于普通溶剂如果有必要删除根管充填。

2。理想的根管封闭剂的性质

2.1。生物相容性

生物相容性是一个基本要求的根管封闭剂作为根充材料构成一个真正的植入物直接接触的重要组织在根的顶端和侧小孔或间接通过表面修复(2]。生物相容性是指材料的能力达到一个适当的和有利的宿主反应在特定的应用程序25]。换句话说,一个材料是生物相容性材料接触时组织未能引起不良反应,如毒性、过敏、炎症、过敏,或致癌性26]。大多数研究评估通过调查细胞毒性的生物相容性,在参考材料对细胞生存的影响(27]。的细胞毒性bioceramic-based密封材料已被评估在体外使用鼠标和人类成骨细胞细胞(28,29日和人类牙周韧带细胞30.]。大多数bioceramic-based根管密封材料随后被发现是生物相容性。生物相容性是归因于磷酸钙封口机本身的存在。磷酸钙也是硬组织的主要无机成分(牙齿和骨骼)。因此,文献指出,许多bioceramic密封材料,有可能促进骨再生时无意中通过顶端孔挤压在根管充填或修理的根穿孔(30.,31日]。

Sankin磷灰石被Telli显示et al。32是生物相容性在体外研究。然而,金姆et al。33)表明,Sankin磷灰石对皮下注射在大鼠体内的组织反应,这种反应在两周内开始消退。Sankin磷灰石生物相容性的根管封闭剂相比,也是评价一个实验性的钙磷酸盐封口机由tetracalcium磷酸盐、磷酸氢钙二水物,和修改恩的缓冲溶液。Yoshikawa et al。34]发现Sankin磷灰石造成严重的炎症反应在背侧皮下和牙根尖周组织的老鼠。然而,没有炎症反应产生的实验封口机皮下组织,只有轻微的反应在牙根尖周组织(34]。Sankin磷灰石细胞毒性的根管封闭剂是由于碘仿和聚丙烯酸酸在封口机33]。然而,Sankin磷灰石II型和III型被发现比I型或生物相容性的格罗斯曼的封口机35]。公元前EndoSequence iRoot SP, MTA-Fillapex新拌时显示中度毒性;然而,细胞毒性降低随着时间的推移,直到完全设置(29日,36,37]。虽然在体外生物相容性的评价材料的细胞毒性的指标,在体外免疫缺陷应该考虑。一些密封材料已经被证明有严重的细胞毒性在体外,如氧化锌eugenol-based密封材料;然而,这样的毒性并不一定是临床上重要的(38]。

Capseal I和II Capseal密封材料已被证明产生少组织刺激和炎症与其他密封材料(30.,31日,33]。铁城et al。39]研究Capseal的影响我和Capseal II相比Sankin磷灰石根封口机(I型和III型)和氧化锌eugenol-based封口机(浆管封口机)。调查人员暴露人类牙龈成纤维细胞的各种密封材料之前测量炎症反应炎症介质和成骨细胞的生存能力和成骨的潜力MG63细胞。他们发现Capseal我和Capseal II具有低细胞毒性和促进根尖周的dentoalveolar愈合通过调节细胞介质从牙周韧带细胞和成骨细胞分化。MTA-Fillapex被发现有严重的细胞毒性影响新拌成纤维细胞。此外,这种效果并不随时间减少。细胞毒性水平仍温和甚至五周后混合(40]。

2.2。设置时间

理想的根管封闭剂凝结时间应该允许足够的工作时间。然而,缓慢的设置时间会导致组织的刺激,与大多数根管密封材料产生一定程度的毒性,直到完全集。根据公元前EndoSequence封口机的制造商或iRoot SP,设置反应是催化了水分在牙本质小管的存在。而正常的设置时间是四个小时,患者特别干燥的运河,设置时间可能会很长时间(41]。大量的水分在运河的牙本质小管的墙壁可以影响吸收纸分42)、涂片的插头或管状硬化(43]。

Loushine et al。28)报道,公元前EndoSequence封口机至少需要168个小时之前完全不同湿度条件下,评估使用Gilmore针方法。周et al。44),另一方面,报道的凝结时间2.7小时。公元前EndoSequence封口机的设置反应是一个两阶段的反应。在第一阶段,单碱的磷酸钙与氢氧化钙反应在水的存在产生水和羟磷灰石。在第二阶段,水来自牙质湿度,以及第一阶段产生的反应,有助于水化硅酸钙颗粒引发的硅酸钙水合物相(28]。

MTA-Fillapex制造商声称,他们的产品将在至少两个小时,这个设置时间已经确认至少在两个研究[44,51]。然而,即使短MTA-Fillapex设置时间(66分钟)已报告52]。MTA的设置反应材料复杂,讨论了Darvell和吴53];然而,设置反应MTA-based密封材料没有被描述在文献中。

2.3。流

流是一个基本属性,允许封口机填补难以介入领域,例如狭窄的牙质的违规行为,地峡、附属运河,和主人之间的空隙和附属锥54]。根据ISO 6786/2001 (55),根管封闭剂应该有一个流量不小于20毫米。封口机的流量影响因素,包括粒度、温度、剪切速率和时间从混合4]。的内部直径管和插入率被认为是在评估流量通过流变仪方法(2]。公元前EndoSequence封口机的流量被各种报道为23.1毫米和26.96毫米44,54]。同样,流量MTA-Fillapex已经被报告为22毫米,24.9毫米和29.04毫米44,51,52]。虽然大多数bioceramic-based根封口机制造商包括在表中1声称密封材料符合ISO的流量要求,文献不支持这种观点。

2.4。Retreatability

根充材料提供一个机械屏障隔离的坏死组织或细菌负责持久性根尖周的炎症或术后疼痛56,57]。威尔科克斯et al。58)观察到的大部分剩余的材料再处理期间封口机。因此,完整切除封口机是必不可少的在牙髓学的再处理建立健康的根尖周的组织。EndoSequence BC封口机是很难消除使用传统从根管再处理技术,包括热、氯仿、旋转工具,和文件。许多病例梗阻的顶端孔导致的损失明显(59]。相比之下,Ersev et al。60)报道,公元前EndoSequence封口机的可移动性可比啊+根管。Sankin磷灰石根管封闭剂很容易删除再处理过程中使用和不使用溶剂(61年]。Retreatability MTA-Fillapex是可比的啊+剩余的材料在运河里,象牙质去除,达到工作长度和时间(62年]。

2.5。溶解度

溶解度是材料的质量损失在一段浸在水里。根据ANSI / ADA规范57 (63年),根管封闭剂的溶解度质量不应超过3%。高溶性根管封闭剂会总是允许内部和之间的差距的形成物质和牙根,从而提供途径泄漏从口腔和根尖周的组织2]。

iRoot SP和MTA-Fillapex都是高度可溶,20.64%和14.89%,分别,不符合ANSI / ADA需求(52,64年]。这么高的溶解度是亲水纳米粒子存在的结果在这两个密封材料,增加其表面积和允许更多的液体分子接触到封口机。然而,文学包含冲突的帐户,Viapiana et al。52)发现MTA-Fillapex高度可溶和Vitti et al。51)报告的溶解度MTA-Fillapex < 3%,符合ISO 6876/2001。同样,据报道EndoSequence BC的溶解度是符合ISO 6876/2001 (44]。这些研究的结果之间的差异可能是由于变化方法干燥样品后受到他们溶解度测试。MTA-Angelus的溶解度低,符合ANSI / ADA需求(64年),是一种不溶性的结果矩阵内的石英封口机,保持其完整性甚至在水的存在65年]。

2.6。变色牙的结构

出于审美外观,根管封闭剂不应牙齿污渍。根的显色影响密封材料时增加多余的封口机不从日冕牙质的髓室66年]。Partovi et al。67年)观察到Sankin磷灰石三世结果至少9个月后变色应用程序中与AH26相比,Endofill Tubli-Seal,氧化锌丁香酚密封材料。最大程度的变色观察治疗后宫颈第三的皇冠67年]。MTA-Fillapex被发现导致至少皇冠变色的程度不是临床明显的(66年]。

2.7。防辐射

根管密封材料应该足够不透射线的所以从相邻解剖结构,便于识别68年]。这允许根填充的质量评估通过射线探伤。根据ISO 6876/2001,最低为根管封闭剂的防辐射是基于参考标准的3.00毫米的铝。Candeiro et al。54公元前]报道的辐射不能透过EndoSequence封口机是3.83毫米。Endo CPM封口机被发现有一个防辐射的6毫米三氧化二铋的存在和硫酸钡(69年]。同样,三氧化二铋的存在在MTA-Fillapex赋予它一个防辐射7毫米的52,70年]。

2.8。抗菌性

根管封闭剂的抗菌活性增加牙髓学的治疗的成功率通过消除残余intraradicular感染可能幸存下来的根管治疗或侵犯了运河后通过微渗漏71年,72年]。根据文献,根管密封材料的抗菌性能的关键在于他们的碱度和钙离子的释放4)通过沉积矿化组织的刺激修复(73年]。

两种方法通常用于评估bioceramic-based根管密封材料的抗菌活性:琼脂扩散试验(74年,75年)和直接接触测试(23,75年]。公元前EndoSequence封口机已被证明有高pH值(> 11)以及高倾向于释放钙离子[54]。Zhang et al。23]iRoot SP封口机的抗菌活性进行了测试在体外对粪肠球菌通过修改直接接触测试,发现iRoot SP封口机有高pH值(11.5)即使设置,但其抗菌效果大大降低后七天。研究人员建议两个额外的机制与抗菌功效iRoot SP:亲水性和活跃的氢氧化钙扩散23]。封口机的亲水性降低接触角和促进封口机的渗透到细根管系统的地区提高抗菌iRoot SP的有效性在活的有机体内(23]。

Morgental et al。75年)评估MTA-Fillapex和Endo CPM的抗菌活性粪肠球菌混合后使用琼脂扩散试验和直接接触测试后设置。Endo CPM悬挂的pH值是大于MTA-Fillapex (> 11);然而,产生的细菌抑菌圈MTA-Fillapex大于由Endo CPM (75年]。调查人员认为MTA-Fillapex的抗菌活性树脂作为核心成分的存在。然而,无论是封口机能够维持其抗菌活性后,尽管他们最初的高pH值(75年]。

粪肠球菌是最常见的intraradicular微生物与根尖周的牙周炎(76年,77年),因此常用来测试根管密封材料的抗菌活性。其他微生物,如微球菌危害,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,铜绿假单胞菌,白色念珠菌,变形链球菌,也被用来测试的抗菌效果bioceramic-based密封材料(74年,78年]。新拌Endo CPM展品抗菌活性金黄色葡萄球菌和变形链球菌没有显著减少后的抑菌圈设置。然而,抗菌效果小于AH-26 [78年]。MTA-Angelus具有抗菌效果微球菌危害,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,铜绿假单胞菌,白色念珠菌(74年]。

2.9。附着力

根管封闭剂附着力的定义是坚持根管牙本质的能力,促进医生锥粘连,象牙质[79年]。薄铁片et al。80年认为这个词附着力应该换成成键在根管密封材料因为物质之间的附件涉及到机械联锁的力量而不是分子吸引力。没有标准方法用于测量牙根的涂料的附着力;因此,根充材料的粘附潜力通常使用微渗漏和粘结强度测试(测试81年]。

封口机密封能力的有关其溶解性和成键象牙质和根管填充锥(4]。几项研究已经评估了不同bioceramic-based密封件的密封能力在体外。这些研究总结在表2。无论使用的不同的方法,用bioceramic-based密封件的密封能力被发现是令人满意的和与其他商用密封材料。然而,直到最近,有一个缺乏文学有关长期密封能力或相关的临床结果bioceramic-based密封材料。

键的强度是单位面积上的受力要求脱胶牙质的粘合剂材料(81年]。尽管没有泄漏之间的相关性已被确认和粘结强度82年),粘结强度测试已经由于发展中引起相当大的关注的“整体”概念封口机债券为核心材料和牙本质壁创建一个奇异单元,提高密封和加强root-filled牙齿断裂(83年]。强大的债券之间的根管封闭剂和牙根是至关重要的维持sealer-dentin界面的完整性在准备期间post-spaces和牙齿曲(84年]。Bioceramic-based密封材料有能力创造债券之间的象牙质和核心充填材料(9]。iRoot SP的粘结牙根与阿加,比Sealapex或EndoREZ密封材料(85年]。Shokouhinejad et al。86年]评价公元前EndoSequence封口机的键的强度相比啊+的存在和没有涂片层,发现公元前EndoSequence封口机的位错电阻等于阿加和涂片层上没有显著的影响。龙族et al。87年]研究了几种密封材料的键的强度在不同水分条件下出现在根管中,认为封口机的粘结强度是最大的在潮湿,潮湿的运河,残余水分的存在积极影响根管密封材料的粘附牙根牙本质。相比之下啊+、顿悟和MTA-Fillapex, iRoot SP赶出抵抗牙根(最高87年]。此外,之前放置intracanal氢氧化钙改善iRoot SP的牙根的结合;然而,结合不到啊+和与MTA-Fillapex没有氢氧化钙(88年]。这个改善焊接是化学相互作用的解释方式氢氧化钙和iRoot SP封口机增加摩擦阻力和/或微机械保留的封口机88年]。Endo CPM MTA-Fillapex相比有更高的粘结强度或啊+89年]。

测试键的强度的日冕第三根管显示MTA-Fillapex之间没有显著差异,iRoot SP,啊+。然而,在中间和顶端三分之二,iRoot SP和啊+等价债券优势优于MTA-Fillapex [90年]。霍夫曼et al。84年)测试的位错电阻ProRoot Endo封口机,啊+喷射,纸浆从牙根管封口机和没有沉浸在模拟体液(SBF)。调查人员得出的结论是,ProRoot Endo封口机具有粘结强度大于其他两个密封材料,特别是在SBF浸。根据霍夫曼et al。84年),更大的成键ProRoot Endo封口机是由于球的存在无定形磷酸钙和apatite-like阶段提高摩擦阻力。没有负面影响iRoot SP根管封闭剂的顶出粘结强度的纤维文章用自粘的树脂水泥胶结(91年]。相比活性GP封口机(玻璃ionomer-based封口机,布莱塞尔美国Savanah, GA), iRoot SP被发现的断裂阻力增加endodontically根治疗在体外一个潜在的指标的高粘结强度封口机(92年]。

3所示。结论

Bioceramic-based根管根管密封材料密封材料展示出了一些有希望的结果。然而,差异在这些研究的结果表明,这些密封材料不能满足所有的需求要求的理想根封口机。这些密封材料的生物相容性和生物矿化效果可能会利用他们的选择使用直接盖髓和根灌装结束。还需要进一步的研究来阐明这些密封材料的使用相关的临床结果。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。

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