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椅旁CAD/CAM修复体边缘适应性的研究进展

2019-7-8 11:07  来源:口腔颌面修复学杂志
编辑:郑梓婷 闫文娟 阅读量:20776

    CAD/CAM技术的进步,推动着口腔修复进入数字化时代。椅旁CAD/CAM操作主要包括数据获取(数字化印模)、修复体的计算机辅助设计(CAD)和数控加工(CAM)3个程序,可实现患者的一次性就诊,具有高效、简便、精确的优点,受广大患者及临床医师的欢迎。而修复体的边缘密合性与其长期疗效密切相关,因此椅旁CAD/CAM修复体的边缘适应性也受到关注。本文将综述近年来国内外关于椅旁CAD/CAM修复体边缘适应性的研究进展。

    1.边缘密合性的定义及研究方法

    修复体的边缘密合性,是指预备基牙与修复体边缘的密合程度,是影响修复体临床使用的重要因素。Holmes提出的完全边缘间隙为代表,包括水平和垂直两个方向的边缘间隙,Mclean推荐120um作为临床接受的最大间隙值。不良的边缘密合性,会引起边缘粘接剂的溶解、微渗漏,产生继发龋、牙髓病及牙周组织炎症等,降低修复体的固位力与抗折能力,影响美观及远期修复效果。目前研究修复体边缘适应性的方法有多种,可分为口内直接法和体外间接法。

    1.1口内法

    主要为肉眼观察和探针检查法,通常认为肉眼观察不到间隙、探针不能进入修复体边缘及基牙间,即达到良好的边缘密合性,可作为临床追踪修复体远期修复效果的指标,但检查结果会受到检查者的主观性影响,且该方法不适合评估龈下修复体的边缘适应性。

    1.2体外法

    根据是否破坏实验代型及修复体,可分为片切法和无损测量法,如间隙印模法、三维分析法、Mirco-CT法等。片切法,是指将试件进行片切,在显微镜下观察不同剖面的边缘及内部间隙,测量边缘微渗漏情况,以评估修复体的边缘适应性。该方法属于定量分析,应用广泛,准确可靠,但观察的仅是试件剖面情况,并不能完全反映修复体整体情况,且该方法具有破坏性,会造成修复体和代型的损坏。

    (1)间隙印模法是利用低黏度、流动性材料,如硅橡胶、流动树脂等,来复制修复体与基牙间的间隙,通过比较间隙模型的厚度、重量、密度,以评估修复体的适应性,是一种直接、非破坏性的测量方法。但该方法难以保证印模材料的完整性及完全就位,使得测量值不精确,且印模材料的流动性会影响间隙模型的厚度,影响测量结果。

    (2)三维分析法是通过非接触式扫描仪和专用App,对修复体与代型进行拟合配对分析,可根据生成的偏差色谱图来定性观察整体适应性,也对配对点云图进行定量分析,可获得更多的适应性信息。Micro-CT法可实现对边缘间隙进行定性定量检测和三维重建,更客观真实、更全面反映修复体与基牙间的密合程度,但由于不同材料之间的辐射吸取系数存在差异,易造成辐射伪影,影响观察准确性。

    2.椅旁CAD/CAM修复体边缘适应性的影响因素

    影响椅旁CAD/CAM修复体边缘密合性的因素较多,如椅旁CAD/CAM可切削材料、牙体预备方式、印模技术、制作工艺。

    2.1椅旁CAD/CAM可切削材料

    随着数字化修复的广泛应用,适用于椅旁CAD/CAM可切削材料也在不断研究和发展。目前根据材料成分的不同,可分为陶瓷材料和复合型材料。组成成分和微观结构的不同,决定材料性能上的差异,陶瓷属于脆性材料,在切削或临床操作过程易出现应力集中,导致修复体表面出现微小裂纹及缺陷;而复合型材料因具有类似复合树脂的韧性,在受外力有利于应力分散,不易折断,具有更好阻断裂纹扩展的能力,相比陶瓷材料,其切削性能更佳。

    Zimmermann等利用3D分析方法,评价不同CAD/CAM修复材料制作的髓腔固位冠的适应性,结果显示,三种可切削材料制作的修复体适应性存在差异,边缘间隙由大到小依次为CeltaDuo(182.3+24.0um)、EmpressCAD(123.8+24.2um)、LavaUltimate(88.9+7.7um)。Park等研究椅旁CAD/CAM可切削复合型材料制作全冠或嵌体的适应性,对比修复体的边缘及内部间隙值,结果发现,LavaUltimate制作的修复体适应性优于VitaEnamic。Awada研究发现,相比玻璃陶瓷,复合型材料制作的全冠修复体显示出更优的边缘连续性和完整性,降低边缘微渗漏的发生。

    研究显示,椅旁CAD/CAM制作的全瓷修复体边缘适应性均在临床可接受范围内,但复合型材料制作的修复体边缘密合性优于陶瓷材料。因此临床医师在进行椅旁CAD/CAM修复时,应结合可切削材料的性能来选择,以降低修复体边缘微渗漏的发生率,提高修复体的临床使用寿命。

    2.2牙体预备方式

    随着微创修复理念及粘接系统的不断提高,椅旁CAD/CAM修复对于牙体预备已不再强调传统的严格固位型,可保留更多健康牙体组织并获得良好的修复体抗力,田宇等根据牙体缺损预备后的形态和部位,将椅旁CAD/CAM全瓷修复形式分为:全冠、嵌体、高嵌体、超嵌体、髓高嵌体等。而目前,对于椅旁CAD/CAM修复体的边缘密合性与牙体预备的关系,部分学者利用Micro-CT研究髓腔固位洞深(2mm、4mm)对椅旁CAD/CAM制作髓腔固位冠修复下颌磨牙适应性的影响,结果显示,随着髓腔预备深度的增加,髓腔固位冠的边缘和内部间隙也增加,降低修复体的适应性。

    曾宪涛等利用印模法比较高嵌体预备设计形态与修复体边缘密合度的关系,结果显示,传统型高嵌体预备方式(牙合面MOD洞+功能尖牙合台+非功能尖反斜面)制作的修复体边缘密合性优于端端对接式高嵌体预备方式(牙合面MOD洞+功能尖非功能尖平面均匀磨除),学者认为两种高嵌体预备形态对数字化扫描的精确度产生影响,而影响其最终的修复效果。

    Fernanda等研究显示,相比平面对接式的改良预备方式,1.2mm圆形肩台的传统嵌体预备牙体边缘连续,易扫描切削,可获得更佳的边缘密合性;而陈岗等比较不同边缘设计对椅旁CAD/CAM全瓷高嵌体适应性的影响,结果显示,对接式高嵌体的修复体边缘间隙(80.90±15.99)um,而凹面肩台式边缘间隙平均为(82.21±15.39)um,均达到修复体边缘间隙的临床范围内,差异无统计学意义。因此,临床上建议基牙预备为线角圆钝,少保留牙齿特征,避免尖锐线角,以便于扫描切削,实现更好的修复体边缘密合性。

    2.3CAD/CAM系统

    数字化印模是椅旁CAD/CAM系统获取口腔组织形态数据的方式。与传统印模技术相比,数字化印模简化操作步骤,直接利用口内扫描仪采集患者预备基牙及周围组织的实时图像,避免了印模制取、灌注石膏模型和模型修整等过程引起的误差,提高印模的精确度。目前,临床上常见的口内扫描仪主要有CEREC系列扫描仪(Sirona,德国)、iTero扫描仪(Align Technology,美国)、Trios扫描仪(3shapeA/S,丹麦)、True Definition(3MESPE,美国)等。由于工作原理上的不同,使得不同系统的口内扫描精确度存在差距,同一系统的不同型号扫描仪表现也不同,会影响其制作修复体的边缘密合性。

    Marwa等体外实验比较不同印模方法对CAD/CAM制作修复体的适应性的影响,结果发现口外扫描法(3 Shape lab scanner)、口内扫描法(Lava True Definition,iTero)、加成型硅橡胶印模法(PVS)所制作的修复体均在临床可接受的边缘密合度范围内(<120um),但是边缘密合度最高者为Lava True Definition口内扫描仪(26.6um),其次为口外扫描法(50.2um),iTero口内扫描仪(62.4um),最低为PVS印模法(81.4um)。CERECAC Bluecam及Omnicam系统(Sirona,德国),是目前临床上常见的椅旁CAD/CAM系统,其中Bluecam是利用短波蓝光进行图像采集,需进行隔湿喷粉,而Omnicam是采用真彩照相技术,免去喷粉操作步骤,避免喷粉厚度及均匀程度的影响,提高数字化印模的精确度。此外,口内数字化印模也会受口腔组织剖解形态、口腔湿润度、口腔操作空间、操编辑的熟练程度等因素的影响。

    2.4制作工艺

    椅旁CAD/CAM修复材料,如二硅酸锂加强型玻璃陶瓷(IPSe.maxCAD)、氧化锆加强型玻璃陶瓷(Vita Suprinity)为尚未完全结晶的瓷块,经微型数控铳床(CAM)切削研磨后,需进行上釉、结晶等加工处理以形成最终的修复体。研究表明,结晶过程中的高温处理会对修复体的尺寸稳定性造成影响,影响其边缘适应性。Kim比较结晶前后二硅酸锂加强型玻璃陶瓷(IPSe.maxCAD)制作修复体的适应性,结果显示,结晶处理后修复体边缘间隙(78.82±26.63um)明显大于结晶前(59.91±30.38um),降低修复体的边缘密合性。

    Gold学者同样研究发现,经烧结处理后,IPSe.maxCAD制作的全冠边缘间隙由(42.9±12.2um)增大至(57.2±16.0um)。研究显示,烧结处理会改变IPSe.maxCAD的微观结构,增大二硅酸锂晶体的体积(由0.2-1.0um增大至0.5-5um),改变晶体相和玻璃相的比例,引起陶瓷材料的致密化,进而影响其制作修复体的边缘适应性。而Zimmerman评价不同铣削后工艺制备的氧化锆加强型玻璃陶瓷冠的适应性,根据切削后是否进行烧结处理,分为试验组和对照组,三维分析结果显示,两组制作的全冠适应性无统计学差异。

    3.临床效果研究

    体外研究发现,椅旁CAD/CAM全瓷修复体的边缘间隙均在临床可接受范围内(≤120um)。但是由于口腔环境的复杂性,体外实验研究难以完全模拟修复体在口腔中的动态变化过程,相比下临床长期的追踪研究更能反映修复体在口腔环境中边缘密合性的变化及其对远期修复效果的影响。根据改良的USPHS标准,王萍等对597个椅旁CAD/CAM系统(CERECACTM)全瓷修复体,包括贴面、嵌体、全冠等,在修复1年后进行临床随访,结果显示,所有病例中均未出现继发龋,其中有超过90%的修复体达到A级(探针和肉眼均不能检测出间隙)。

    学者认为造成部分修复体边缘适应性不佳的原因主要是修复体为龈下边缘设计,光线的遮挡和龈沟液的渗出等影响口内数字化印模的准确度,导致边缘缝隙的出现。唐颖等研究CERECAC全瓷修复系统在牙体缺损修复中的应用与效果,对70个病例(瓷嵌体、全瓷冠)进行临床观察和比较,在修复后的6个月随访,所有修复体均达到良好的密合,探不到边缘间隙;在12个月后的随访发现,仅有1.43%的修复体出现B级(探诊可探及间隙但牙体组织无暴露)。

    4.总结

    修复体的边缘密合性,是影响其远期修复效果及临床使用寿命的重要因素。目前研究显示,椅旁CAD/CAM制作的大部分修复体均能满足临床使用需要,达到良好的边缘密合性。但是影响椅旁CAD/CAM修复体边缘适应性的因素众多,除椅旁CAD/CAM可切削材料、牙体预备、CAD/CAM系统及制作工艺等因素外,还主要包括粘结剂的种类、操编辑的熟练程度等,而评价修复体边缘适应性的远期临床效果,需进一步的体外实验和长期的临床实践来研究及验证这些因素与修复体边缘适应性的关系,为临床操作提供理论依据。同时,临床医生在进行椅旁CAD/CAM修复时,应规范临床治疗中每一个步骤,遵循修复原则,结合牙体缺损的大小、部位及患者自身情况,选择合适的修复材料和修复类型,以达到更好的修复体边缘密合度,获得良好的临床应用效果。

编辑: 陆美凤

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