计算机辅助设计与制作修复牙体大面积缺损研究及进展

孙振　李娜　崔晓娜

【摘要】 牙体组织较大范围缺损在临床上多以桩冠或全冠方式修复。但对于牙龈距离小、咬合紧、根管细小弯曲或明显钙化的病例，传统修复方式会出现修复体脱落、根裂导致修复失败，且牙体预备量大，与微创修复理念不符。计算机辅助设计与制作全瓷修复系统的问世，以精确的软件系统，可靠的硬件设备及稳定的粘接系统，实现了修复体洞型设计与树脂黏接剂的合理配合，为牙体组织大面积缺损的病例提供了全新修复方式。本文将对计算机辅助设计与制作修复牙体大面积缺损的优势、修复体材料、数字化光学模型制取及修复体粘接做一综述。

【关键词】 计算机辅助设计与制作； 牙体缺损； 综述

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.18.085 文献标识码 A 文章编号 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

齲坏、外伤、磨损等原因造成的牙体缺损在临床上较为常见。常规治疗可选用直接充填，而对于牙体组织大面积缺损的患牙，经过完善的根管治疗后，为获取更好的力学支持以行使其正常功能，以往全冠修复，但其牙体预备量大，常到达牙体组织的40%以上，若采用此种方式将会使得牙体结构丧失70%左右[1-2]，这与尽量保留余留牙体组织的基本原则不符。在剩余牙体组织足够的情况下，采用计算机辅助设计与制作的牙体修复方式更有优势，尤其是牙体组织大面积的缺损，减少过多切割牙体硬组织、修复体对余留牙体组织的压应力、牙周组织的刺激，利用髓腔空间及黏接剂，为修复体、余留牙体组织提供可靠的固位力和抗力。

1 计算机辅助设计与制作全瓷修复的优势

由于牙科树脂自身固有缺陷（聚合收缩率为1.7%～3.7%），导致较大窝洞树脂充填时聚合收缩反应产生的应力使粘接性树脂从混合层中分离，引发严重的微渗漏[3]。计算机辅助设计与制作全瓷修复系统制作时可以对预烧瓷块的收缩率进行精确预计和补偿，避免结晶过程中出现较大收缩，且结晶后化学性质稳定，减少了因微渗漏导致的继发龋。同时，随着粘接技术、粘接材料的发展，全瓷修复体与树脂黏接剂之间的黏接力也大大提升[4]。技师在对修复体3D模型进行设计修改时，可参考软件显示的实时数据，对患者的牙体进行个性化设计。对于材料选取，临床上使用的修复体包括金属类和非金属类，金属材料存在易引发变态反应，牙龈炎症及对核磁共振成像有影响等缺点，计算机辅助设计与制作全瓷修复体生物相容性好，无致敏或其他毒性，美观不变色，这就很好地避免了以上问题[5]。有研究表明，咬合紧、牙龈距离小、磨耗重、根管细小或钙化明显的病例，常规的全冠修复不能获得良好的固位力而导致修复体脱落[6]。多数计算机辅助设计与制作修复体脱落是因为操作者未能充分掌握修复的禁忌证，修复体边缘深达龈下，龈沟液腐蚀黏接剂，发生粘接失败。操作过程中，氢氟酸酸蚀时间不足或偶联剂涂布不均、粘接时隔湿不充分、修复体移位导致粘接界面破坏等都会降低粘接强度，出现修复体脱落。因此，计算机辅助设计与制作全瓷修复技术克服了传统修复体固位强度不足的缺陷，并为患者节约等待时间，提高了患者的满意度。

2 修复体材料

目前，在临床广泛使用的一般有长石质陶瓷、玻璃陶瓷（主要是IPS Empress材料和IPS e.maxCAD材料）、氧化锆等[7-10]。

CEREC Blocs是一种天然长石质玻璃陶瓷，具有多样的颜色选择、容易切削、强度高等特征，其弹性模量值达73.4 GPa，抗弯曲强度达84 MPa，是临床上计算机辅助设计与制作最为常用的瓷块。且该瓷块颗粒细腻，晶体结构规则，切削后可直接戴入口内，其耐磨性与天然牙釉质相近，还可经过氢氟酸酸蚀后与树脂黏接剂粘固获得机械固位力。刘彩霞等[11]研究提出，CEREC Blocs全瓷修复体3年短期内累积生存率为93.2%，临床修复效果较佳。董颖韬等[12]研究发现，树脂粘接剂厚度能细微改变长石质材料的断裂韧性，由此得出粘接厚度不宜过厚。同时，为避免因应力值过大导致长石质瓷断裂，全冠修复时，瓷层厚度应控制在1.5 mm以上[13]。

IPSe.maxCAD瓷块是由二硅酸锂陶瓷材料构成，作为成品不完全结晶陶瓷，其强度达130 Mpa，易磨削加工，适用于临床试戴调和。二次上釉结晶化后强度可达360 Mpa，与正常牙外观及颜色无异。显著高于传统的长石质陶瓷（105 Mpa）和白榴石增强玻璃陶瓷（175 Mpa）[14]，且具有高透明性，满足了临床兼顾美学和强度要求。

陶瓷材料在修复后牙牙体组织大面积缺损中失败的主要原因是瓷强度小，较大咬合力易使瓷材料发生崩瓷。但随着陶瓷材料的更替发展，氧化锆加强型玻璃陶瓷的硬度提升达420 MPa，这就使后牙大面积缺损的数字化修复成为了可能。有研究提出，氧化锆的抗弯和抗折强度在牙科修复材料中为最高，其断裂韧性为5～10 MPa/m1/2，挠曲强度为900～1 400 MPa，此数值相当于二硅酸锂基材的3倍，静态载荷下可承受2 000 N的力[15-16]。但，当氧化锆长期在于口腔环境下使用时，修复体会出现疲劳及亚临界裂纹扩展显现，且延长使用年限后，循环加载降低了陶瓷组分强度，最终修复体瓷表面破裂。

金属材料的使用已逐渐从临床修复治疗中淘汰，金属材料的理化性能决定了金属嵌体不但不能保护剩余牙体组织，且为了提高固位力，增强固位形效果，需要对原本健康牙体组织进行过多切磨，避免脱落的发生。

3 数字化光学印模制取

相对于传统印模方式而言，数字化印模的精确度及稳定性均明显高于传统印模，同时减少了石膏模型所产生的资源浪费，提高了工作效率。有研究对对第二磨牙的边缘垂直距离印模制作中发现，相对于单冠边缘适合性要求上，数字化印模高于传统印模的制作方式[17]。目前在口腔临床修复领域应用较多的有CEREC蓝光、CEREC真彩、LavaTMc.o.s、iTero、E4D、Trios等系統。

Eader等[18]研究认为，基于图片的数字化印模系统（如Cerec Bluecam和Cadent iTero系统）在牙弓远端有更大食物偏差；基于视频录像的数字化印模系统（如Cerec Omnicam和Lava C.o.s系统）更倾向于压缩牙弓。使用Cerec蓝光照相系统时，需要对取像区域喷涂Cerec Opisipray光学成像粉，以避免区域表面的反光现象对光学印模的影响。Butcher等[19]认为为满足口腔临床需要，光学成像粉至少要满足以下三点要求：第一，能被取像设备所识别；第二，能提供有利于显示被测物体表面细节的统一反射面；第三，能在被测物体表面维持适当时间而不受唾液污染等因素干扰，在扫描完成后易于清楚。王亚妹等[20]研究发现，对单个预备体的扫描，Cerec蓝光扫描照相系统精度高；但随着增大扫描范围，Cerec真彩扫描摄像系统精度就更有优势。

谭发兵等[21]在对Cerec3D/Inlab MC XL系统的对比中提出，应Cerec3D/Inlab MC XL系统时，医师的操作能力是可控的人为因素，应避免人为因素所带来的修复体边缘适合性的影响。吴树洪等[22]研究对比Cerec3D/Inlab MC XL系统5种扫描方法中提出，在利用数字化模型建立种植基台准确度方面，轴面的细节清晰度不足，侧凹部分被忽略，边缘反映不够清楚，认为是扫描时手的颤动或支点不稳造成的。

4 修复体粘接

树脂黏接剂种类繁多，根据组成中功能性粘接单体的应用分为两大类：一类为不含功能性黏接剂单体树脂黏接剂，以Bifix QM为代表；另一类为含有功能性粘接单体的树脂黏接剂，以Panavia F为代表。

Bifix QM黏接剂主要通过黏接剂与瓷修复体粘接界面产生的化学键获得高强度粘接结合。钟群等[23]研究证明，Bifix QM黏接剂在渗透陶瓷表面上的化学结合困难，且无论采用全酸蚀、湿黏接类Solobond Plus黏接剂，还是自酸蚀类Futurabond DC黏接剂，黏接强度都无显著改善。

Panavia F黏接剂存在磷酸酯粘接性单体。刘振海等[24]实验发现，含有MDP的Panavia F的黏接剂对比不含功能性黏接剂单体的Bifix QM，在对氧化锆粘接粘接界面处理相同条件下，Panavia F更加强化粘接效果。

杨瑞等[25]研究发现，同一树脂黏接剂在对不同基底材料粘接时，树脂黏接剂—光固化树脂基底的粘接强度要明显高于树脂黏接剂—牙本质基底。但在临床实际治疗中，以光固化树脂作为黏接基底的可能性很小，不符合实际治疗条件，且不易操作。因此，粘接界面的处理，如酸蚀，硅烷化等，仍是提高树脂黏接剂与牙本质粘接强度的基本方法。

5 展望

自1986年第一代计算机辅助设计与制作设备投入临床牙体的修复治疗来，在尽可能保留余留牙体组织的条件下，通过计算机辅助设计与制作全瓷修复技术对剩余牙体的准确修复治疗，使残根、残冠的保存率大幅提升，牙体修复的成功率显著提高。

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（收稿日期：2018-05-28）