CAD/CAM纯钛烤瓷和铸造纯钛烤瓷的临床效果观察
2015-12-25孟小睿山西医科大学口腔医院修复科太原030001
孟小睿(山西医科大学口腔医院修复科,太原 030001)
钛具有优异的生物相容性、良好的耐腐蚀性、强度高、抗疲劳性强、无磁性、对X线具有半阻射能力、对人体组织无过敏等优点,是一种有广阔应用前景的口腔生物材料,被很多学者认为是21世纪口腔修复的主要金属材料。有关CAD/CAM纯钛烤瓷金瓷结合强度一直是临床医师比较关心的问题。
目前,利用计算机辅助设计和计算机辅助制作系统(CAD/CAM)加工的纯钛烤瓷已经广泛应用于临床,但有关CAD/CAM纯钛烤瓷冠的临床追踪报道,国内较少。本研究通过对232例修复体进行为期2年的临床追踪报道,旨在从牙龈健康状况和修复体完整性方面对修复体的临床应用效果进行评价。
1 材料和方法
1.1 材料和设备
Kavo Everest CAD/CAM系统,Kavo纯钛金属块,铸造纯钛采用意大利Orotig,含钛99.8%,Ti-22瓷粉(日本 Noritake公司),排龈线(Ultrapak,Ultradent,美国),硅橡胶印模材(Silagum,DMG,德国),咬合记录硅橡胶(O-Bite,DMG,德国),树脂黏结剂(panavia F,Kuraray,日本)。
1.2 病例选择
选择2011-01~2011-12因牙体缺损或死髓变色牙于山西医科大学口腔医院修复科就诊并进行单冠修复的患者(所有患者均知情同意)共232例,其中男103例,女129例,年龄20-72岁,平均46岁。按患者自愿选择情况分别制作CAD/CAM纯钛烤瓷和铸造纯钛烤瓷各116例。
纳入标准:①患者全身情况良好,口腔卫生情况良好,咬合关系基本正常,无磨牙症或关节疾病,能配合长期随访;②基牙牙周组织健康,牙龈无红肿出血,牙齿无松动,无叩痛。X线片显示牙槽骨无吸收或吸收少于根长1/3,根尖无阴影;③死髓牙均已行完善根管治疗;④单冠位置:切牙、尖牙、前磨牙。
1.3 修复过程
1.3.1 牙体预备 CAD/CAM纯钛烤瓷冠和铸造纯钛烤瓷冠牙体预备过程无区别,均按照常规烤瓷冠牙体预备要求进行制备[1]。唇侧肩台位于龈下0.5 mm成内线角圆钝的直角肩台,宽度1 mm;邻面、舌面为宽0.5 mm的无角肩台。面磨除2 mm。聚合度2°-5°。各轴壁光滑,无倒凹,无锐边,轴面角处圆钝。
所有病例牙体预备均由我科修复医生完成,且术前均经过标准操作培训。若牙体缺损过多或余留牙体过薄,在根管治疗后用纤维桩或金属桩恢复牙体缺损及加固,然后再行冠修复。
1.3.2 制取工作印模和咬合记录 将排龈线压入龈沟内5-10 min后取出,显露颈部肩台,随即用加成型硅橡胶(Silagum,DMG,德国)两次印模法制取印模。用咬合记录硅橡胶(O-Bite,DMG,德国)获得局部咬合记录。
1.3.3 临时冠制作和比色 临时冠的制作:在牙体预备前先取印模,如果基牙有缺损可用蜡暂时将牙冠形态恢复后再取模。取模后在印模内去除任何影响印模重新就位的悬突、倒凹,以备使用。牙体预备完成后,将速凝树脂注入印模中需制作临时冠的牙位,复位印模,待树脂硬化后取下印模。修磨、试戴、调整、抛光临时冠,最后用临时黏结剂黏固。
1.3.4 加工制作 修复体均由北京联袂义齿加工中心制作完成。
1.3.5 修复体试戴 ①进行冠边缘适合度检查,各检查点均要达到“不卡探针”,否则须返工重新制作。②保证冠边缘位置在龈下0.5 mm,邻面接触区形态正常,松紧度适中,咬合不高。
1.3.6 黏结 修复体经试戴,医患双方均满意后,常规处理、用树脂黏结剂进行黏结。去除多余的黏结剂,再次检查咬合关系,必要时调咬合。
1.3.7 术后口腔健康护理指导 嘱患者尽量避免咬过硬的食物;进食后刷牙或漱口;定期复查并作口腔护理。
1.4 随访复查
2年后对修复体进行随访观察,采用电话通知患者复诊的形式。随访内容:①修复体完整性。分A、B、C三级,参考美国公共健康协会的修正标准[2]:A级为烤瓷冠无瓷层崩裂;B级为烤瓷冠有瓷层崩裂,但无瓷剥脱;C级为烤瓷冠有瓷层崩裂,有瓷剥脱,金属内冠暴露。②牙龈状况。分为4级[3]:0级,正常牙龈;1级,牙龈略有水肿,探诊不出血;2级,探诊出血;3级,牙龈有自发性出血倾向或溃疡。
以上复诊的观察记录均由同一位医师完成。
1.5 统计学分析
对所得数据采用SSPS 13.0软件进行统计学处理,计数资料采用卡方检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
232例修复体2年后复查,CAD/CAM纯钛组失访5例,有效例数为111例;铸造纯钛组失访8例,有效例数为108例(见表1)。在修复体完整性方面:CAD/CAM纯钛组仅有1例单冠瓷层崩裂但未暴露金属内冠,成功率为99.1%。铸造纯钛组有7例单冠瓷层崩裂但未暴露金属内冠,1例单冠瓷层崩裂且暴露金属内冠,成功率为92.6%,差异具有统计学意义(χ2=4.84,P <0.05)。在牙龈健康状况方面:CAD/CAM纯钛组仅有2例有轻度牙龈炎症,探诊不出血,牙龈健康率为98.2%。铸造纯钛组有6例有轻度牙龈炎症,探诊不出血;有2例探诊出血;有2例牙龈有自发性出血倾向或溃疡,牙龈健康率为90.7%,差异具有统计学意义(χ2=5.87,P <0.05)。
表1 232例纯钛烤瓷冠2年随访复查结果 例(%)
3 讨论
金属烤瓷全冠已被公认是目前临床上最常用的、最理想的修复方法之一,其中纯钛烤瓷冠因其良好的修复效果而受到广泛的推广。然而对钛金属的加工方式不同会对其修复效果有一定的影响,如强度、边缘适合性等。
修复体的边缘密合性是其修复效果的重要因素。边缘适合性是指修复体边缘与牙预备体边缘完成线的适合程度,以两者间的垂直距离表示,它是反映修复体质量及远期疗效的重要指标。边缘适合性不良会导致菌斑数升高及附着丧失,引起或加重牙周炎症;另外,如果边缘缝隙过大,则使黏结剂更多地暴露于口腔环境中,导致黏结剂溶解,细菌沿此缝隙侵入,造成牙髓炎症甚至牙髓坏死。因此,提高修复体边缘适合性并减小边缘缝隙有重要的临床意义[4]。修复体的边缘适合性,临床上以肉眼不能看到、探针不易探测到为判断标准,美国牙科协会规定修复体边缘和牙体的适合度为25-40 μm,但修复体黏接后,临床上可接受的适合度为100 μm。综合文献报道,现在一般认为临床上可接受的边缘差异的上限为 100 μm[5]。
本实验经过2年的随访观察,CAD/CAM纯钛烤瓷组牙龈炎发生率很低,仅为1.8%,而铸造纯钛组为9.3%,两者之间差异具有统计学意义。其中CAD/CAM组发生的2例轻度牙龈炎,可能与患者口腔卫生状况较差有关,检查发现该患者的其余牙龈也出现了广泛性的牙龈水肿,探诊出血。安雁鸣[6]研究认为:在短期内,合格的CAD/CAM纯钛烤瓷冠,对患牙牙周组织几乎无明显不利影响。一些学者[7]对CAD/CAM系统与别的系统冠边缘适合性研究表明,CAD/CAM系统制作的冠边缘适合度明显优于铸造冠。Zhang等[8]的实验也得出用CAD/CAM法制作蜡型铸造出的钛全冠比传统方法制作蜡型铸造出的冠适合性好,且用CAD/CAM法铸造的冠黏结层厚度较传统方法铸造的冠薄得多。与本实验研究结果基本一致。分析其原因可能是:CAD/CAM技术的应用,避免了蜡型制作和包埋过程中产生的变形、收缩,为修复体提供了良好的边缘适合性。本实验中,临床操作由口腔修复专业医师完成,评价检查时由另一位医师完成,避免了技术上的误差。所有PFM患者在黏冠前,医师对全冠的解剖外形、邻接关系等均进行了详细检查,排除了以上因素对调查结果的干扰。因此,可以认为边缘适合性是影响牙龈健康的更重要的因素,边缘适合性不良会导致菌斑数升高及附着丧失,引起或加重牙龈及牙周炎症。纯钛烤瓷应用CAD/CAM技术提高了修复体冠边缘适合性,经过短期的临床疗效观察对牙龈健康状况几乎无影响。
纯钛烤瓷修复体成功的另一个重要因素是获得金瓷界面间良好的结合[9],以保证其在口腔功能运动过程中能承受各个方向的力,而不致出现瓷脱落。崩瓷是导致烤瓷修复体失败的最主要原因之一[10]。金瓷结合主要为化学和物理结合,其化学结合主要靠金属表面的氧化层与瓷界面的元素产生化学键的结合而实现的;物理结合中,金瓷热膨胀系数匹配恰当,是获得良好结合的重要因素。
本实验经过2年的临床观察发现,CAD/CAM纯钛组修复体完整性明显高于铸造纯钛组,同时差异具有统计学意义(χ2=4.84,P < 0.05)。CAD/CAM纯钛烤瓷崩瓷率较低,仅为0.9%。1992年Dérand等发表的论文中,通过四点弯曲法表明,采用机械磨削的方法可以基本消除铸钛表面的反应层对铸钛/瓷结合性能的影响[11],与本实验结果基本一致。可能的解释是:①钛的化学性质非常活泼,常温下钛表面就会生成厚约50-100 μm的自生氧化膜,此膜与钛基底结合紧密。高温下(>800℃),钛表面极易形成厚而疏松、多孔的氧化膜[12],当氧化膜厚度达到或超过1 mm时,其附着强度会急剧下降[13],易从钛基体上剥离引起瓷折裂。CAD/CAM纯钛烤瓷的制作避免了钛在铸造过程中铸件表面的污染,减少了钛熔化、冷却过程中表面氧化层的产生,从而减少了崩瓷的发生,大大提高了修复体制作的效率和质量。②金属底层冠厚薄不均在铸造使得底层冠热膨胀收缩不均,造成瓷层内存在较大而不利的残余应力,从而导致了崩瓷。通过CAD/CAM技术可使内冠厚度在切割时达到均匀一致。③钛在铸造过程中易与包埋材中的某些元素发生化学反应,使钛铸件表面常出现50-200 μm的多结构层。何惠明等[14]通过对钛瓷的外界面分析和对钛表面显微硬度测量证实多结构层会导致钛瓷界面出现裂隙、氧化膜过厚以致钛瓷结合强度下降。赵鹃等[15]发现,随着铸模温度的升高,钛与包埋材料的反应呈增强趋势,杂质成分不但在钛表面的扩散深度增加而且种类也在增加。这些杂质元素很微小的变化都会引起钛机械力学性能的变化,对钛瓷结合强度产生影响。CAD/CAM的应用可以避免包埋材料对钛的污染。本实验中,CAD/CAM组仅1例因咬硬物崩瓷,但不影响外型美观,随后复查未再发生损坏,效果令人满意,说明通过CAD/CAM加工的钛瓷结合可以满足临床要求,提高了纯钛烤瓷的抗折裂能力,从而延长了修复体的使用寿命。
综上所述,CAD/CAM技术提高了纯钛烤瓷的金瓷结合强度,降低了崩瓷的发生。临床上,应更多地推广使用CAD/CAM纯钛烤瓷。然而,本研究也有一定的局限性,在修复体完整性方面仅是通过短期临床观察的方法进行了评价。因此,对于CAD/CAM纯钛烤瓷抗折裂强度的体外实验仍需进一步研究。
[1] 赵铱民.口腔修复学[M].6版.北京:人民卫生出版社,2008:73-74.
[2]Fradeani M,Aquilano A.Clinical experince with Empress crowns[J].Int J Prosthodont,1997,10(3):241- 247.
[3] 曹采方.牙周病学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2004:95.
[4]吉宁.瓷全冠边缘适合性的影响因素[J].国外医学口腔医学分册,2005,32(2):148-150.
[5]Way KB,Russel MM,Razzooy ME,et al.Preeision of flt:procera all ceramic crown[J].J Prosthet Dent,2003,89(4):394-404.
[6] 安雁鸣.CAD/CAM纯钛烤瓷冠对牙周组织的影响[J].河北医药,2009,31(4):442-443.
[7]Yeo IS,Yang JH,Lee JB.In vitro marginal fit of three all-ceramic crown systems[J].J Prosthet Dent,2003,90(5):459-464.
[8]Zhang ZT,Tamaki Y,Hoaa Y,et al.Novel method for titanium crown casting using a combination of wax pattems fabr icated by a CAD/CAM system and a non-expanded investment[J].Dent Mater J,2006,22(7):681-687.
[9]Vasani R,Kawashima I,Ziebert GJ,et al.Metal-ceramic interface evaluation of a gold-infiltrated alloy[J].J Prosthodont,2009,18(7):560-565.
[10]张春来.金属烤瓷修复体62件失败原因分析及有效预防措施[J].中国药导刊,2009,11(3):356-387.
[11]Dérand T,Hero H.Bond strength of porcelain on cast vs.Wrought titanium[J].Scand J Dent Res,1992,100(3):184-188.
[12]Adachi M,Macker JR,Parry EE,et al.Oxide adherence and porcelain bonding to titanium and Ti-6Al-4V alloy[J].J DentRes,1990,69(6):1230-1250.
[13]White SN,Ho L,Caputo AA,et al.Strength of porcelain fused to tit anium beams[J].J Prothet Dent,1996,75(6):640-648.
[14]何惠明,施长溪,郭天文,等.铸钛表面多结构层对钛瓷结合的影响[J].中华口腔医学杂志,1998,33(4):216-218.
[15]赵娟,黄旭,赵云凤,等.自制铸钛包埋材料铸造工艺与铸钛修复体铸造精度的研究[J].华西口腔医学杂志,2006,24(5):410-414.