摘要。为了改善和恢复生物组织和器官的功能以及疾病的鉴定和治疗,生物医学材料发展的材料科学主题是必不可少的。此类材料经常用于临床环境中使用的许多不同的医疗设备,例如脚手架,缝合线,替代牙齿,人造骨骼,甚至是心脏替代品。通过生物医学材料彻底改变了医疗保健行业的识别,治疗和恢复生理功能的创新方法。在本研究中检查了生物医学材料的开发,分类和治疗用途,除了其生物学衍生的对应物(例如胶原蛋白,丝绸,丝绸,壳聚糖和碱性)外,还要关注金属生物材料,合成聚合物和生物陶瓷。通过生物工程改进,医疗设备的功能已大大提高,这些改进产生了愈合植入物和渐进式诊断成像,从而改善了患者的影响。该评估探讨了纳米材料在生物医学,当前的伤口敷料和抗菌方法中的能力,突出了创建额外强大的疗法以及最小有害的诊断工具内部的局限性和命运机会。
现代牙髓病学中的生物相容性材料:趋势和应用 Hesham Mohammed S Alamri 1 , Amer Abdullah Ali Al Shehri 2 , Abdulaziz Mohammed E Alzahrani 2 , Abdulrahman Thabet M Asiri 2 , Abdullah Ali Abdulrahman Alshehri 2 , Arif Ali G Alamri 2 , Yanallah Hamed Mohammed Algoofy 3 , Ahmed Zayed A Alghamdi 4 , Nawaf Ayedh Ali Alqahtani 5 , Ali Saleh Ali Alshehri 6 1 全科牙医,Aseer 健康集群质量和患者安全管理,阿卜哈,沙特阿拉伯 2 全科牙医,合规管理,阿卜哈,沙特阿拉伯 3 牙科助理,合规部门实施部门,阿卜哈,沙特阿拉伯 4 全科牙医,Ahad Rufaidah 综合医院,Ahad Rufaidah,沙特阿拉伯 5 全科牙医,牙科诊所,Al-Sarea 初级保健中心,沙特阿拉伯艾卜哈 6 全科牙医,Al-Souda 初级保健中心,沙特阿拉伯艾卜哈 摘要:随着生物相容性材料的引入,牙髓病学领域取得了重大进步,这些材料可提高治疗效果并促进愈合。本综述探讨了生物相容性材料在现代牙髓病学中的当前趋势和应用,强调了它们在改善患者预后方面的重要性。生物相容性材料被定义为与生物组织发生良好相互作用的物质,在各种牙髓病学手术中起着至关重要的作用,包括根管治疗、牙髓盖术和穿孔修复。传统材料如牙胶和氧化锌丁香油长期以来一直用于牙髓病学;然而,它们的局限性促使人们开发创新替代品。最近的进展包括使用生物陶瓷、硅酸钙基材料、生物活性玻璃和树脂基复合材料。生物陶瓷,例如矿物三氧化物聚合物 (MTA) 和 Biodentine,因其出色的密封性能、生物相容性和刺激硬组织形成的能力而备受赞誉。生物活性玻璃具有独特的性能,可促进与周围组织的整合并促进愈合。树脂基材料也经过了改性,以增强其生物相容性和对牙本质的粘附性,从而在临床应用中提供更好的性能。再生牙髓病学等新兴趋势侧重于恢复牙髓活力和促进组织再生,凸显了生物相容性材料在现代实践中日益增长的重要性。此外,3D 打印和纳米技术等技术的整合为开发具有卓越性能的定制和增强材料铺平了道路。总之,生物相容性材料正在改变现代牙髓病学,为临床医生提供先进的选择,不仅可以满足牙齿组织的生物需求,还可以提高整体治疗成功率。随着研究的不断发展,牙髓治疗的未来似乎充满希望,有可能实现更有效、以患者为中心的牙科护理方法。
近年来,牙髓病学有了长足的发展,其中器械、生物材料和纳米材料科学的进步发挥了重要作用 [1,2]。这些尖端材料正在改变牙髓治疗技术,提供增强的性能、改善的临床结果和更加以患者为中心的治疗方法 [3]。在过去的十年中,已经引入了各种各样的根管冲洗、消毒和填封材料,以及用于治疗牙髓并发症、再生牙髓手术 (REP)、牙髓手术和儿科牙髓治疗的材料。因此,对这些材料进行详细的体外、体内和临床研究对于其在日常临床实践中的科学、标准化、安全和成功使用至关重要 [4]。根管填封的质量和用于此目的的材料(包括牙髓封闭剂)对牙髓治疗的成功起着重要作用。这些材料应确保根管系统内的三维封闭,防止再次感染并确保治疗的持久性和经根管治疗的牙齿的成活。多年来,人们开发出了各种各样的根管封闭剂,每种都有独特的性能、优点和缺点 [5]。封闭剂的选择取决于各种因素,包括具体的临床情况、临床医生的经验和偏好以及所需材料的特性。就最新进展而言,水硬性硅酸钙基 (HCS) 封闭剂(通常称为“生物陶瓷封闭剂”)在根管治疗中得到了极大的欢迎 [6-8]。这些封闭剂,尤其是第四代和第五代,由于其相对较新地进入市场、其化学成分经过改进、其物理和生物学特性先进以及这些材料在生物环境中的不同行为,正在受到深入研究 [9,10]。所有这些变化大大简化了它们的临床应用,即使对于临床经验有限的操作者也是如此 [11,12]。几十年来,临床医生已经成功地使用传统的冷或热(热塑性)压实根管充填技术对接受根管治疗的牙齿进行了良好的治疗,并获得了良好的预后 [13]。这些技术的基本原理是增加牙胶量并尽量减少封闭剂的用量 [14]。HCS 封闭剂的发展极大地改变了这些根管充填的原理。同时,由于缺乏收缩和长期尺寸稳定性,这些材料可以在不增加根管内牙胶量的情况下大量用于封闭剂或填充剂充填。虽然所有充填技术都同样有效,但单锥 (SC) 充填技术更容易应用,尤其是对于经验不足的临床医生而言 [15]。此外,科学背景表明,生物相容性、生物活性和抗菌性的HCS材料在固化时会稍微膨胀,并保持尺寸稳定,与简化的SC填充相结合,可以提供很多
患者面临严重创伤,传染病或肿瘤引起的显着骨缺损时,通常需要手术骨移植才能完全愈合,这使得骨组织成为当今第二常见的移植组织(Migliorini等人,2021年)。传统的自体或同种异体骨移植经常遇到供体短缺,免疫排斥和对次级手术的需求(Dalipi等,2022)。骨组织工程(BTE)有可能通过促进快速骨再生来减轻这些问题。这是通过将官能细胞播种到生物相容性支架上的,在植入以促进骨骼再生之前,在体外培养到成熟。植入的支架为细胞提供了一个栖息地,可帮助营养供应,气体交换和废物清除。随着材料的降解,植入的骨细胞增殖,最终导致骨缺陷的修复(Ellermann等,2023; Jia等,2021)。BTE的关键在于鉴定高度生物相容性,迅速降解,无毒的脚手架材料,并且具有出色的孔隙率和表面生物活性。传统的支架材料,例如生物陶瓷,玻璃,金属和聚合物通常缺乏生物活性,导致诸如不良整合,磨损和腐蚀等问题,从而阻碍了功能性骨再生(Deng等,2023; Abbas et al。,2021;Pazarçeviren等,20221,20221)。虽然复合材料已经解决了单一材料的某些局限性,例如制造复杂性,脆性和对衰老的易感性,继续阻碍BTE的发展(Cannillo等,2021)。3D打印技术通过基于数字模型文件(Yang,2022)将粘合剂(例如金属或塑料)分层(例如粉末状金属或塑料)来构建对象。这项技术简化并加速了骨组织工程脚手架的制造,显着减少了生产时间,同时可以使用复杂的结构来创建个性化的脚手架,这极大地有益于患者损伤的修复(Anandhapadman等人,2022222222年)。尤其是3D生物打印的快速发展将其定位为生产组织工程脚手架材料的最有前途的技术之一,具有应对材料制备和推动材料科学和医学快速发展的主要挑战(Liu等人,2022年)。近年来,低温打印技术的应用进一步提高了脚手架的性能。Gao等。 (2022)证明,通过低温打印产生的层次多孔支架在生物矿化和骨再生方面具有显着优势。 尽管现有的评论文章广泛讨论了3D生物打印在骨组织工程中的应用,但大多数主要关注材料选择和过程优化,对挑战和潜在临床应用的潜在障碍有限分析。 这些评论通常会忽略3D生物打印与创新的生物材料和个性化结构设计相结合时如何应对骨组织工程中当前的挑战。 此外,本文探讨了如何创新Gao等。(2022)证明,通过低温打印产生的层次多孔支架在生物矿化和骨再生方面具有显着优势。尽管现有的评论文章广泛讨论了3D生物打印在骨组织工程中的应用,但大多数主要关注材料选择和过程优化,对挑战和潜在临床应用的潜在障碍有限分析。这些评论通常会忽略3D生物打印与创新的生物材料和个性化结构设计相结合时如何应对骨组织工程中当前的挑战。此外,本文探讨了如何创新回应,本文提供了3D生物打印的临床应用的全面摘要,分析了诸如印刷材料的可控降解性,与骨组织的机械兼容性以及植入后生物相容性的问题。