纳米技术在口腔复合树脂材料中的应用

2020-07-27 15:41石瑾
山东青年 2020年6期
关键词:纳米技术应用

石瑾

摘 要:随着社会经济发展速度的加快,人们对于口腔健康问题的重视程度也在逐渐提升。尤其是最近几年,越来越多的人选择用填充材料对牙齿中的龋洞进行填充,在此过程中,市场上的口腔填充材料种类也开始呈现出了多样化的特点。以往,多采用银汞合金材料对患者的龋洞进行填充,但是,这种方式具有诸多缺陷。越来越多人选择复合树脂材料修复牙齿缺损,随着纳米技术的发展,其也开始越来越多地被引入到了口腔复合树脂材料的生产过程中,文章就对此进行了具体探究。

关键词:纳米技术;口腔复合树脂材料;应用

前言

最近几年,人们对口腔健康问题的重视程度逐渐提升,口腔充填材料的需求量也呈现出了逐年增加的趋势。现阶段,在针对患者的牙齿龋洞进行治疗的过程中多数情况下采用的都是复合树脂材料,从材料性质的角度来讲,这种材料无论是在热膨胀技术,还是在机械强度方面,都与牙齿有着极高的相似度,而从纳米技术自身的特点来讲,其不仅具有功能多样的特点,同时具有更强的理化特性,在口腔材料中的运用范围十分广泛。

一、现阶段纳米技术的发展情况

纳米的概念最早产生于20世纪80年代初,经过四十几年的发展,纳米材料的应用范围已经十分广泛,其不仅被广泛应用于常规的陶瓷以及金属的生产领域,与此同时,也被越来越多的应用于复合材料中。从纳米材料自身的性质来讲,其主要包含四大效应,即量子效应、界面效应、小尺寸效应以及表面效应。纳米概念的提出是人们对于材料性能认识的一个新的里程碑,这项技术不仅能够实现对传统材料性能的优化,与此同时,还能创造出更多新的材料来方便我们的生活。尤其是在医学领域,纳米技术发挥了十分重要的作用。有研究显示,人的牙齿之所以具有极强的耐磨性,一个十分重要的原因就是人体的牙齿内部含有定向生长的纳米粒子,即我们日常所说的纳米结构。从纳米技术的角度来讲,纳米材料是一个十分重要的组成部分。现阶段,纳米技术已经开始被越来越多的应用于口腔修复材料的研究过程当中,在未来,它还具有极大的发展空间,对于口腔医学的发展有着极大的推动意义。

二、口腔复合树脂自身的生物学性状以及实际应用情况

复合树脂是临床上一种十分常见的牙体修复材料,这种材料主要用于对牙体缺损患者进行治疗。复合树脂材料中,填料是必不可少的一个组成成分,这种成分能够有效提升复合树脂材料的强度,其形态相对丰富,最常见的两种形态为纤维状以及颗粒状。复合树脂材料自身具有极强的耐磨度,与此同时,热膨胀系数能够最大限度的接近于人体牙齿。以往,在针对患者的牙齿缺损问题进行治疗的过程中,最常见的修复材料就是银汞合金,但是,由于这种材料安全性较低,人们一直在寻找具有更高安全性的牙体修复材料。而在这样的大背景下,复合树脂材料开始被越来越多的应用于牙齿缺损的修复过程中。现阶段,复合树脂材料已经成为了牙体缺损修复过程中一种必不可少的材料。但是从现实的情况来看,复合树脂材料依然不能完全替代银汞合金材料,其耐磨性能依然有待提升。

三、纳米技术在复合树脂中的应用

所谓的纳米复合树脂,主要是传统复合树脂材料的进一步发展,即在复合树脂材料中融入纳米技术,将纳米粒子内部的有机聚合物融入其中,由于纳米材料具有体积小的特点,能够在复合树脂材料中均匀分布,在此基础上,通过与无机刚性粒子结合或是在有机网络中填充,间接或直接实现其功能改性。针对纳米复合材料的研究开始于上世纪末,其主要是通过对至少两种材料进行加工,使其体积能够达到纳米级标准,在此基础上,通过加工,使其形成复合材料,从仿生学的角度来进行研究,在人体内部,多数组织都可被视为复合材料,只是這些复合材料具备了一定的生物活性,其中,骨骼以及牙齿组织最为典型,可以被看作是由有机高分子材料以及纳米轻基磷灰石构成的一种纳米复合材料。材料表面覆盖着数不清的纳米原子,而从纳米微粒自身的角度来讲,由于它的结构组成十分特殊,因此,不仅具有十分广泛的应用前景,还具备十分特殊的性质。口腔复合树脂材料在进入到牙齿内部的窝洞以后,往往还能保持极强的流动性,随着材料的逐渐固化,过程中还会产生丰富的高分子量聚合物,这种材料很少受外界因素的影响而产生收缩,具有极高的粘合性。在对缺损牙齿进行修复的过程中,还经常用到二氧化锆材料,这种材料具有高硬度以及高强度两方面的优势,与此同时,还具有高X线阻射的特点,在牙齿修复过程中,是一种十分理想的、具有较强增强作用的复合树脂材料。

四、口腔治疗中纳米复合树脂的应用

国外研究人员通过实验发现,在树脂中加入纳米氧化钽微粒能够制成新型的复合树脂材料,用于牙齿缺损的充填,这种材料不仅具有极高的物理强度,与此同时,还能实现放射阻射,与此同时,研究人员还发现将玻璃离子凝固剂加入到纳米微粒中,能够有效解决传统复合树脂材料易溶解以及强度低的问题,通过在普通复合树脂材料中加入纳米微粒能够有效提升聚合物的耐磨性。除此之外,也有研究人员提出,在复合树脂材料中加入纳米多孔二氧化硅凝胶也能形成新的纳米结构材料,相比于传统的复合树脂材料,这种材料同样具有较高的耐磨性,与传统复合树脂材料相比,这种材料耐磨性的提升主要依靠的是纳米机械结合。而从口腔填充材料的角度来讲,将一定数量的纳米材料加入到常用的光固化黏结剂之中能够有效提升材料的粘接力,对于存在牙齿过敏问题的患者来说,这种材料具有十分显著的优势。除此之外,我国有学者尝试在复合树脂材料中加入二氧化硅凝胶,研究发现,纳米树脂材料的耐磨性同样得到了较大幅度的提升。与此同时,接触纳米高分子复合材料还可以实现复合材料根充剂的制备,所制备的材料不仅具有较强的渗透性以及亲水性,与此同时,还具有极强的柔韧性和强度,具有极高的应用价值。在此基础上,在对患者缺损的牙齿进行充填的过程中,还可以在其中加入抗菌药物,如此,随着药效的缓慢释放,还能起到对患者尖周病进行治疗的目的。

结语

综上所述,20世纪80年代初,纳米生物技术开始发展,不仅有效推动了口腔材料学的发展,与此同时,对于患者牙齿健康的保护也发挥了十分重要的作用。相信在不远的将来,口腔生物医学材料中,纳米技术的应用将越来越广泛,与此同时,也会有越来越多的患者受益于此。

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(作者单位:宁波卫生职业技术学院,浙江 宁波 315100)

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