計算機輔助設計與制作修復牙體大面積缺損研究及進展

孫振　李娜　崔曉娜

【摘要】 牙體組織較大范圍缺損在臨床上多以樁冠或全冠方式修復。但對于牙齦距離小、咬合緊、根管細小彎曲或明顯鈣化的病例，傳統(tǒng)修復方式會出現(xiàn)修復體脫落、根裂導致修復失敗，且牙體預備量大，與微創(chuàng)修復理念不符。計算機輔助設計與制作全瓷修復系統(tǒng)的問世，以精確的軟件系統(tǒng)，可靠的硬件設備及穩(wěn)定的粘接系統(tǒng)，實現(xiàn)了修復體洞型設計與樹脂黏接劑的合理配合，為牙體組織大面積缺損的病例提供了全新修復方式。本文將對計算機輔助設計與制作修復牙體大面積缺損的優(yōu)勢、修復體材料、數(shù)字化光學模型制取及修復體粘接做一綜述。

【關鍵詞】 計算機輔助設計與制作； 牙體缺損； 綜述

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.18.085 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2018）18-0-03

Research and Progress on Large Area Defect Repair of Dental Body by CAD/CAM Side Chair/SUN Zhen，LI Na，CUI Xiaona，et al.//Chinese and Foreign Medical Research，2018，16（18）：-186

【Abstract】 Most of the defects in dental tissue are repaired by post crown or full crown in clinic.However，for cases with small gingival distance，tight occlusion，small root canal curvature or obvious calcification，traditional repair methods will cause failure of repair，failure of root fracture，and large volume of tooth preparation，which is not consistent with the concept of minimally invasive repair.The advent of computer-aided design and manufacture of all ceramic restoration system，reliable and stable hardware bonding system，to achieve a reasonable fit restoration cavity design and resin，provides a new way for the repair of cases of tooth tissue defect.This article will review the advantages，materials，optical models，and bonding of computer aided design and production for repairing large defects in the teeth.

【Key words】 Computer aided design and production； Tooth defect； Overview

First-authors address：Department of Stomtology，Weifang Medical University，Weifang 261053，China

齲壞、外傷、磨損等原因造成的牙體缺損在臨床上較為常見。常規(guī)治療可選用直接充填，而對于牙體組織大面積缺損的患牙，經(jīng)過完善的根管治療后，為獲取更好的力學支持以行使其正常功能，以往全冠修復，但其牙體預備量大，常到達牙體組織的40%以上，若采用此種方式將會使得牙體結構喪失70%左右[1-2]，這與盡量保留余留牙體組織的基本原則不符。在剩余牙體組織足夠的情況下，采用計算機輔助設計與制作的牙體修復方式更有優(yōu)勢，尤其是牙體組織大面積的缺損，減少過多切割牙體硬組織、修復體對余留牙體組織的壓應力、牙周組織的刺激，利用髓腔空間及黏接劑，為修復體、余留牙體組織提供可靠的固位力和抗力。

1 計算機輔助設計與制作全瓷修復的優(yōu)勢

由于牙科樹脂自身固有缺陷（聚合收縮率為1.7%～3.7%），導致較大窩洞樹脂充填時聚合收縮反應產(chǎn)生的應力使粘接性樹脂從混合層中分離，引發(fā)嚴重的微滲漏[3]。計算機輔助設計與制作全瓷修復系統(tǒng)制作時可以對預燒瓷塊的收縮率進行精確預計和補償，避免結晶過程中出現(xiàn)較大收縮，且結晶后化學性質穩(wěn)定，減少了因微滲漏導致的繼發(fā)齲。同時，隨著粘接技術、粘接材料的發(fā)展，全瓷修復體與樹脂黏接劑之間的黏接力也大大提升[4]。技師在對修復體3D模型進行設計修改時，可參考軟件顯示的實時數(shù)據(jù)，對患者的牙體進行個性化設計。對于材料選取，臨床上使用的修復體包括金屬類和非金屬類，金屬材料存在易引發(fā)變態(tài)反應，牙齦炎癥及對核磁共振成像有影響等缺點，計算機輔助設計與制作全瓷修復體生物相容性好，無致敏或其他毒性，美觀不變色，這就很好地避免了以上問題[5]。有研究表明，咬合緊、牙齦距離小、磨耗重、根管細小或鈣化明顯的病例，常規(guī)的全冠修復不能獲得良好的固位力而導致修復體脫落[6]。多數(shù)計算機輔助設計與制作修復體脫落是因為操作者未能充分掌握修復的禁忌證，修復體邊緣深達齦下，齦溝液腐蝕黏接劑，發(fā)生粘接失敗。操作過程中，氫氟酸酸蝕時間不足或偶聯(lián)劑涂布不均、粘接時隔濕不充分、修復體移位導致粘接界面破壞等都會降低粘接強度，出現(xiàn)修復體脫落。因此，計算機輔助設計與制作全瓷修復技術克服了傳統(tǒng)修復體固位強度不足的缺陷，并為患者節(jié)約等待時間，提高了患者的滿意度。

2 修復體材料

目前，在臨床廣泛使用的一般有長石質陶瓷、玻璃陶瓷（主要是IPS Empress材料和IPS e.maxCAD材料）、氧化鋯等[7-10]。

CEREC Blocs是一種天然長石質玻璃陶瓷，具有多樣的顏色選擇、容易切削、強度高等特征，其彈性模量值達73.4 GPa，抗彎曲強度達84 MPa，是臨床上計算機輔助設計與制作最為常用的瓷塊。且該瓷塊顆粒細膩，晶體結構規(guī)則，切削后可直接戴入口內(nèi)，其耐磨性與天然牙釉質相近，還可經(jīng)過氫氟酸酸蝕后與樹脂黏接劑粘固獲得機械固位力。劉彩霞等[11]研究提出，CEREC Blocs全瓷修復體3年短期內(nèi)累積生存率為93.2%，臨床修復效果較佳。董穎韜等[12]研究發(fā)現(xiàn)，樹脂粘接劑厚度能細微改變長石質材料的斷裂韌性，由此得出粘接厚度不宜過厚。同時，為避免因應力值過大導致長石質瓷斷裂，全冠修復時，瓷層厚度應控制在1.5 mm以上[13]。

IPSe.maxCAD瓷塊是由二硅酸鋰陶瓷材料構成，作為成品不完全結晶陶瓷，其強度達130 Mpa，易磨削加工，適用于臨床試戴調和。二次上釉結晶化后強度可達360 Mpa，與正常牙外觀及顏色無異。顯著高于傳統(tǒng)的長石質陶瓷（105 Mpa）和白榴石增強玻璃陶瓷（175 Mpa）[14]，且具有高透明性，滿足了臨床兼顧美學和強度要求。

陶瓷材料在修復后牙牙體組織大面積缺損中失敗的主要原因是瓷強度小，較大咬合力易使瓷材料發(fā)生崩瓷。但隨著陶瓷材料的更替發(fā)展，氧化鋯加強型玻璃陶瓷的硬度提升達420 MPa，這就使后牙大面積缺損的數(shù)字化修復成為了可能。有研究提出，氧化鋯的抗彎和抗折強度在牙科修復材料中為最高，其斷裂韌性為5～10 MPa/m1/2，撓曲強度為900～1 400 MPa，此數(shù)值相當于二硅酸鋰基材的3倍，靜態(tài)載荷下可承受2 000 N的力[15-16]。但，當氧化鋯長期在于口腔環(huán)境下使用時，修復體會出現(xiàn)疲勞及亞臨界裂紋擴展顯現(xiàn)，且延長使用年限后，循環(huán)加載降低了陶瓷組分強度，最終修復體瓷表面破裂。

金屬材料的使用已逐漸從臨床修復治療中淘汰，金屬材料的理化性能決定了金屬嵌體不但不能保護剩余牙體組織，且為了提高固位力，增強固位形效果，需要對原本健康牙體組織進行過多切磨，避免脫落的發(fā)生。

3 數(shù)字化光學印模制取

相對于傳統(tǒng)印模方式而言，數(shù)字化印模的精確度及穩(wěn)定性均明顯高于傳統(tǒng)印模，同時減少了石膏模型所產(chǎn)生的資源浪費，提高了工作效率。有研究對對第二磨牙的邊緣垂直距離印模制作中發(fā)現(xiàn)，相對于單冠邊緣適合性要求上，數(shù)字化印模高于傳統(tǒng)印模的制作方式[17]。目前在口腔臨床修復領域應用較多的有CEREC藍光、CEREC真彩、LavaTMc.o.s、iTero、E4D、Trios等系統(tǒng)。

Eader等[18]研究認為，基于圖片的數(shù)字化印模系統(tǒng)（如Cerec Bluecam和Cadent iTero系統(tǒng)）在牙弓遠端有更大食物偏差；基于視頻錄像的數(shù)字化印模系統(tǒng)（如Cerec Omnicam和Lava C.o.s系統(tǒng)）更傾向于壓縮牙弓。使用Cerec藍光照相系統(tǒng)時，需要對取像區(qū)域噴涂Cerec Opisipray光學成像粉，以避免區(qū)域表面的反光現(xiàn)象對光學印模的影響。Butcher等[19]認為為滿足口腔臨床需要，光學成像粉至少要滿足以下三點要求：第一，能被取像設備所識別；第二，能提供有利于顯示被測物體表面細節(jié)的統(tǒng)一反射面；第三，能在被測物體表面維持適當時間而不受唾液污染等因素干擾，在掃描完成后易于清楚。王亞妹等[20]研究發(fā)現(xiàn)，對單個預備體的掃描，Cerec藍光掃描照相系統(tǒng)精度高；但隨著增大掃描范圍，Cerec真彩掃描攝像系統(tǒng)精度就更有優(yōu)勢。

譚發(fā)兵等[21]在對Cerec3D/Inlab MC XL系統(tǒng)的對比中提出，應Cerec3D/Inlab MC XL系統(tǒng)時，醫(yī)師的操作能力是可控的人為因素，應避免人為因素所帶來的修復體邊緣適合性的影響。吳樹洪等[22]研究對比Cerec3D/Inlab MC XL系統(tǒng)5種掃描方法中提出，在利用數(shù)字化模型建立種植基臺準確度方面，軸面的細節(jié)清晰度不足，側凹部分被忽略，邊緣反映不夠清楚，認為是掃描時手的顫動或支點不穩(wěn)造成的。

4 修復體粘接

樹脂黏接劑種類繁多，根據(jù)組成中功能性粘接單體的應用分為兩大類：一類為不含功能性黏接劑單體樹脂黏接劑，以Bifix QM為代表；另一類為含有功能性粘接單體的樹脂黏接劑，以Panavia F為代表。

Bifix QM黏接劑主要通過黏接劑與瓷修復體粘接界面產(chǎn)生的化學鍵獲得高強度粘接結合。鐘群等[23]研究證明，Bifix QM黏接劑在滲透陶瓷表面上的化學結合困難，且無論采用全酸蝕、濕黏接類Solobond Plus黏接劑，還是自酸蝕類Futurabond DC黏接劑，黏接強度都無顯著改善。

Panavia F黏接劑存在磷酸酯粘接性單體。劉振海等[24]實驗發(fā)現(xiàn)，含有MDP的Panavia F的黏接劑對比不含功能性黏接劑單體的Bifix QM，在對氧化鋯粘接粘接界面處理相同條件下，Panavia F更加強化粘接效果。

楊瑞等[25]研究發(fā)現(xiàn)，同一樹脂黏接劑在對不同基底材料粘接時，樹脂黏接劑—光固化樹脂基底的粘接強度要明顯高于樹脂黏接劑—牙本質基底。但在臨床實際治療中，以光固化樹脂作為黏接基底的可能性很小，不符合實際治療條件，且不易操作。因此，粘接界面的處理，如酸蝕，硅烷化等，仍是提高樹脂黏接劑與牙本質粘接強度的基本方法。

5 展望

自1986年第一代計算機輔助設計與制作設備投入臨床牙體的修復治療來，在盡可能保留余留牙體組織的條件下，通過計算機輔助設計與制作全瓷修復技術對剩余牙體的準確修復治療，使殘根、殘冠的保存率大幅提升，牙體修復的成功率顯著提高。

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（收稿日期：2018-05-28）