馬雪敏 廉云敏

金屬烤瓷熔附全冠在臨床使用已有幾十年的歷史,由于過敏及齦緣發(fā)黑等現(xiàn)象,不能滿足患者對美觀及功能的要求。氧化鋯全瓷美觀效果接近天然牙,無毒、無害、無過敏具有良好的生物相容性,CT、核磁等不出現(xiàn)偽影,患者對氧化鋯全瓷修復(fù)體的青睞與日俱增[1]。氧化鋯全瓷修復(fù)主要用于前牙修復(fù),因后牙較前牙咬合力大易出現(xiàn)崩瓷現(xiàn)象,2010年國內(nèi)外陸續(xù)推出氧化鋯全鋯修復(fù)后牙的方案[2]。對于氧化鋯全鋯修復(fù)體的研究,多數(shù)研究者關(guān)注的是材料本身的性能。本研究通過CAD/CAM(數(shù)據(jù)采集、計算機(jī)輔助設(shè)計與制作)技術(shù),切割3個不同品牌不同厚度的鋯材胚體,經(jīng)過1 450℃高溫培燒結(jié)晶,形成無飾瓷氧化鋯全鋯修復(fù)體,研究其抗壓強(qiáng)度,以被譽(yù)為口腔修復(fù)領(lǐng)域的“金標(biāo)準(zhǔn)”為對照組[3],為后牙氧化鋯全鋯固定橋修復(fù)體的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備 愛爾創(chuàng)(中國鋯材)、愛迪特(中國鋯材)、杜塞拉姆(德國鋯材)、3Shape TRIOS 2掃描儀(3Shape公司)、澤康切割機(jī)(登士柏)、VITA V60 i-Line烤瓷爐(德國)、康加強(qiáng)型瓷化燒結(jié)爐(登士柏)、RelyXunicem自粘結(jié)樹脂、ETM504C萬能測試機(jī)(中國)。

1.4 代型制作 將3D模型數(shù)據(jù)傳輸給CAM切割機(jī),用鑄造蠟切割60個1∶1蠟型,常規(guī)清洗、包埋、去蠟、鑄造、噴砂、打磨完成60個金屬代型。

1.5 修復(fù)體制作 (1)掃描預(yù)備體模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入CAD系統(tǒng)3Shape Dental Designer 軟件,利用虛擬修整刀調(diào)改形態(tài)至實(shí)驗(yàn)所需三種厚度0.5 mm、0.8 mm和1.0 mm。采用CAM切割機(jī)切削預(yù)成超透氧化鋯坯體,染色、結(jié)晶加工完成54個全鋯固定橋。(2)同法制作6個鈷鉻金屬固定橋支架,堆塑遮色劑、遮色瓷、牙本質(zhì)瓷、牙釉質(zhì)瓷及透明瓷,根據(jù)瓷粉要求和烤瓷爐說明書完成燒結(jié),冷卻后打磨、拋光、上釉完成6個固位體厚度為1.5 mm鈷鉻烤瓷固定橋的制作。

1.6 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 氧化鋯全鋯固定橋采用RelyXunicem自粘結(jié)樹脂粘結(jié)劑粘固,鈷鉻烤瓷固定橋采用3M玻璃離子水門汀粘固,室溫靜置24 h,置于萬能材料測試機(jī),進(jìn)行抗壓強(qiáng)度的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果

表1 同一鋯材不同厚度強(qiáng)度力值比較 n=6,N,

2.2 同一厚度不同材料抗壓強(qiáng)度分析 同一厚度,三種鋯材兩兩比較其抗壓強(qiáng)度,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2,圖1。

圖1 全鋯固定橋抗壓強(qiáng)度箱式圖

表2 同一厚度不同鋯材強(qiáng)度力值比較 n=6,N,

3 討論

隨著口腔修復(fù)學(xué)材料的不斷更新,CAD/CAM技術(shù)的快速發(fā)展,氧化鋯全瓷修復(fù)以其良好的美觀效果、生物相容性及穩(wěn)定的理化、機(jī)械性能,制作工藝簡單等越來越廣泛應(yīng)用于口腔修復(fù)領(lǐng)域。目前,影響氧化鋯全瓷修復(fù)體長期臨床效果的機(jī)械并發(fā)癥為崩瓷[4]。解決氧化鋯飾面瓷崩瓷主要有兩種方法:CAD/CAM技術(shù)制作飾面瓷和制作氧化鋯全鋯修復(fù)體。Beuer等[5]研究證明CAD/CAM技術(shù)制作氧化鋯飾瓷組較手工飾瓷組和熱壓鑄飾瓷組斷裂強(qiáng)度高,氧化鋯全鋯修復(fù)體較全瓷修復(fù)體的抗壓強(qiáng)度高。后牙的全冠、固定橋的修復(fù)主要為氧化鋯全鋯修復(fù)體。

3.1 牙體制備對抗壓強(qiáng)度的影響 固定義齒修復(fù)時,需要對天然牙進(jìn)行一定量的牙體制備,為修復(fù)體提供足夠的空間。咀嚼力的大小根據(jù)受試者性別、年齡及口內(nèi)具體情況有所差異。本次研究雖不能完全模擬口腔環(huán)境中真實(shí)受力情況,但可以反應(yīng)在本實(shí)驗(yàn)條件下,不同合面厚度的全鋯固定橋抗壓強(qiáng)度的差異情況。

氧化鋯陶瓷材料雖無金屬結(jié)構(gòu)但具有超強(qiáng)的抗折性能和韌性,其硬度可以和金屬、鉆石相媲美,有“陶瓷鋼”的美譽(yù)。國內(nèi)外研究指出,氧化鋯陶瓷材料的問世為后牙固定橋修復(fù)奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)[8,9]。有研究報道,合面預(yù)備體保留合面形態(tài)較不保留合面形態(tài)修復(fù)體的抗折性更佳[10]。本研究基于上述在牙體制備時保留合面形態(tài),合面功能尖預(yù)備1.5 mm,非功能尖預(yù)備1.0 mm,軸面聚合為8°,邊緣形態(tài)為平齦淺凹面0.5 mm寬度肩臺。

金屬烤瓷冠,被公認(rèn)為是口腔醫(yī)學(xué)修復(fù)領(lǐng)域的“金標(biāo)準(zhǔn)”,本研究對照組采用金屬烤瓷固定橋作為對照標(biāo)準(zhǔn),通過抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果顯示,合面制備1.0 mm厚度的氧化鋯全鋯固定橋的抗壓強(qiáng)度,與合面制備1.5 mm厚度的金瓷固定橋的抗壓強(qiáng)度相當(dāng)。初步認(rèn)為全鋯修復(fù)體1.0 mm的厚度可以滿足臨床需要。合面制備1.0 mm厚度與周珊羽等[2,11,12]研究保持高度一致。CAD/CAM 全解剖式氧化鋯全冠修復(fù)體雖無飾瓷,無崩瓷的問題,仍需要足夠的厚度,有研究推薦厚度為≥1.0 mm[13]。

第8版《口腔修復(fù)學(xué)》固定義齒修復(fù)中,氧化鋯全瓷修復(fù)體合面預(yù)備體的厚度,標(biāo)準(zhǔn)是2.0 mm左右。氧化鋯全瓷和氧化鋯全鋯修復(fù)體預(yù)備體厚度相比,后者能保留更多的牙體組織。對于牙冠短小,深覆合、咬合緊等咬合不正常,無法預(yù)備出足夠抗力形和固位形的患者,尤其適宜選擇氧化鋯全鋯修復(fù)體。

3.2 連接體對抗壓強(qiáng)度的影響 隨著氧化鋯后牙固定橋斷裂返工,應(yīng)力集中區(qū)域受到臨床醫(yī)師的廣泛關(guān)注。單冠的應(yīng)力集中主要在咬合區(qū)域,固定橋的應(yīng)力集中區(qū)域第一個在連接體的部位,第二則在咬合區(qū)域,剩余區(qū)域則受力很小。

優(yōu)化連接體的設(shè)計降低臨床失敗率,延長氧化鋯固定橋的臨床使用壽命,除考慮修復(fù)體材料本身的性能外,還應(yīng)注意連接體的位置、形狀、垂直高度、外展隙的寬度、外展隙的曲率半徑等因素,優(yōu)化連接體設(shè)計增加修復(fù)體的抗壓強(qiáng)度,提高臨床成功率。

3.3 粘結(jié)劑及表面處理方式對抗壓強(qiáng)度的影響 粘結(jié)效果的影響因素主要有粘結(jié)劑的種類和修復(fù)體的表面處理方式。目前臨床全瓷修復(fù)體的粘結(jié)大多選擇樹脂類粘結(jié)劑,樹脂粘結(jié)劑較水門汀類粘結(jié)劑水溶性更小,邊緣封閉性、透光性、美學(xué)性能更佳,固化后強(qiáng)度更高,為全瓷修復(fù)體提供了更高的固位力。

臨床氧化鋯修復(fù)體表面的處理方式主要有:氫氟酸處理、硅烷化處理、二氧化硅涂層、噴砂處理、熱化學(xué)蝕刻技術(shù)等。因氧化鋯缺乏玻璃相和硅酸鹽成分,氫氟酸酸蝕不能使其表面形成微孔結(jié)構(gòu)。硅烷化處理單獨(dú)操作效果不佳,但可增加陶瓷表面SI-OH基團(tuán)的含量,協(xié)助硅烷偶聯(lián)劑發(fā)揮作用,兩者結(jié)合可有效提高粘結(jié)強(qiáng)度。硅涂層技術(shù)設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜,臨床推廣較難。噴砂處理使修復(fù)體表面形成凹凸不平的粗糙面,操作簡單,易于推廣。臨床根據(jù)具體情況選擇合適的表面處理方法。氧化鋯陶瓷因理化性能穩(wěn)定、生物相容性良好等優(yōu)點(diǎn)在口腔修復(fù)重建領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

3.4 氧化鋯鋯材對抗壓強(qiáng)度的影響 目前國內(nèi)氧化鋯鋯材大多依賴進(jìn)口,原材料成本較高,再經(jīng)過配套的CAD/CAM系統(tǒng)加工制作,價格昂貴,很難在國內(nèi)推廣。汪饒饒等[20]制作Cercon smart、Lava、Porcera、CEREC 3共4種CAD/CAM系統(tǒng)氧化鋯平板,通過赫茲觸壓實(shí)驗(yàn)分析比較4種牙科CAD/CAM系統(tǒng)氧化鋯材料的抗壓強(qiáng)度和斷裂模式, 4種CAD/CAM系統(tǒng)氧化鋯材料抗壓強(qiáng)度基本滿足臨床最大咬合力的需要,臨界載荷值無差異(P>0.05),其破壞模式相似。

本研究選擇國產(chǎn)鋯材愛爾創(chuàng)和愛迪特與德國杜塞拉姆鋯材比較不同合面厚度的抗壓強(qiáng)度,結(jié)果證明三種鋯材制作全鋯固定橋,同等條件同等厚度的抗壓強(qiáng)度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。有研究報道,國產(chǎn)鋯材制作的修復(fù)體,生物相容性良好,機(jī)械性能優(yōu)良,放射性能符合國家標(biāo)準(zhǔn),在臨床修復(fù)重建效果良好[21]。國產(chǎn)鋯材較進(jìn)口鋯材成本低廉,各方面性能與進(jìn)口鋯材相媲美,臨床更易推廣。

研究代型改變了傳統(tǒng)純?nèi)斯ぶ谱鞯哪Ｊ?采用CAD/CAM技術(shù)設(shè)計制作,避免形成誤差,保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。測試抗壓強(qiáng)度的方式主要有靜態(tài)、動態(tài)及循環(huán)載荷,循環(huán)載荷最接近口腔實(shí)際受力情況,但完全模擬臨床變化無常的合力很難做到,目前,測試抗壓強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)選用靜態(tài)載荷[22]。本研究采用球形載頭靜態(tài)垂直加壓。氧化鋯修復(fù)體燒結(jié)次數(shù)和微觀結(jié)構(gòu)對抗壓強(qiáng)度也有影響,隨著燒結(jié)次數(shù)的增加,抗壓強(qiáng)度有逐漸降低的趨勢,建議燒結(jié)次數(shù)≤5次。

綜上所述,氧化鋯全鋯修復(fù)體的抗壓強(qiáng)度,與標(biāo)準(zhǔn)的牙體制備、優(yōu)良的連接體設(shè)計、高強(qiáng)度粘結(jié)劑的選擇等因素密切相關(guān)。