口腔修复中常用的全瓷材料

口腔修复中常用的全瓷材料

近年来，随着科学技术的快速发展，人们的经济收入和审美需求不断提高，人们有着美丽健康的牙齿的想法逐渐成为人们的共同愿望。氧化锆全瓷材料因其近乎完美的美观性、高韧性、不导电、磨耗性接近牙本质、化学性能稳定以及优良的生物相容性等优点,使其在口腔修复领域中的应用与日俱增。本文概述了氧化锆全瓷材料作为口腔材料的分类、优点,并对CAD/CAM氧化锆全瓷冠在口腔修复领域中的应用做一综述。1cad/最佳氧化锆全瓷冠的制备瓷全冠是以陶瓷材料制成的覆盖整个牙冠表面的修复体。它具有色泽稳定自然、导热低、不导电、耐磨损、生物相容性好等优点。目前临床上使用的全瓷材料种类较多,如白榴石、锂基瓷、氧化铝、氧化锆等,其他制作方法也各有不同,如渗透陶瓷、热压铸造陶瓷、瓷沉积、计算机辅助设计与计算机辅助制作(CAD/CAM)等,其强度越来越高,修复适应证也越来越广。在所有的全瓷修复材料中,以CAD/CAM二氧化锆全瓷冠美观和抗弯强度最高,越来越受到口腔科大夫以及患者的青睐。牙科CAD/CAM是指利用计算机辅助设计和制作口腔修复体的一门新兴的口腔修复工艺技术。它采用光学模型技术代替传统的取模灌模材料及过程,计算机控制的设计切削系统代替整个技工制作过程,节省了大量的人力和物力,从而大大缩短了口腔修复体的制作周期。该技术起于20世纪70年代末,但在当时应用有限。1985年在法国国际牙医学术会议上,牙科CAD/CAM系统的开拓者和奠基人,法国学者FrancoisDuret用他自己研制的第一台牙科CAD/CAM系统样机成功的现场为患者制作了一个后牙瓷全冠。此后,随着电子计算机技术与口腔修复材料的迅速发展,有关该技术的研究越来越多,其在口腔修复中的应用也越来越广。我国从2004年开始在临床上应用CAD/CAM氧化锆全瓷冠。CAD/CAM的工作流程大体上分为:①将灌注后的实体模型通过计算机扫描系统形成数字模型;②通过计算机辅助设计和切削形成内冠;③在实体模型上试戴;④烤制饰面瓷。2临床上常用氧化锆全瓷材料的分类2.1氧化锆全瓷的切削硬质氧化锆全瓷材料是氧化锆瓷粉经过两次预烧结形成的瓷块,硬度、强度都非常高,可达1200HV。切削后不需要再进行烧结,可以直接进行饰面瓷的堆塑,因此硬质氧化锆全瓷材料不存在收缩变形的问题。但是其切削困难,切削所需要的时间较长,并且对切削刀具的磨损也明显增加。不仅增加了技术加工的时间成本也增加了技术加工的材料消耗。因此,在临床应用中不可避免的受到限制。3三维材料的优势是有机化锆全瓷材料3.1cad/最佳氧化锆全瓷冠的优点CAD/CAM氧化锆全瓷冠具有美观、光泽度佳、抗着色力强、对光透射能力强、冠边缘密贴度好、与牙釉质相似的折光性、颜色与邻牙协调等优点,能很好的满足患者对美观方面的要求。CAD/CAM氧化锆全瓷冠为无金属修复体,不影响修复体的透明度,对牙龈及软组织无刺激,避免了出现烤瓷熔附金属全冠龈染色的修复后并发症:龈缘或黏膜组织呈青灰色或暗褐色。氧化锆陶瓷虽为纯白色,但在修复体制作的过程中可使用VITA染色液将其染成5种色,从中选出更接近病人牙齿的颜色,从而在饰面瓷厚度较薄的情况下也能达到理想的美观度。3、2冷却时四斜晶向单斜晶转变其中单斜晶型向四方晶型转变属于马氏体相变,伴随着7%～9%的体积变化。加热时单斜晶转变为四斜晶,体积收缩;冷却时四斜晶转变为单斜晶,体积膨胀。这种四斜晶向单斜晶转变时所产生的体积变化是增韧的主要途径。CAD/CAM氧化锆全瓷材料由于具有这种特有的应力诱导相应增韧效应,其强度和韧性均优于传统的长石瓷和氧化铝陶瓷,是迄今为止强度最高的牙科陶瓷材料。3.3氧化锆陶瓷细胞毒性CAD/CAM氧化锆全瓷冠能在口腔内稳定的存在,具有良好的生物性能,其本身无细胞毒性,不释放有害物质,对牙龈及邻近的软组织无刺激性、无过敏反应,避免了金属在口腔内所引起的过敏、刺激、腐蚀等不良反应。CovacciV等的生物实验证明氧化锆陶瓷不会引起细胞的转化,具有良好的生物相容性,不会导致牙龈黑线、红肿、出血。ReginaL.W在常用的牙科陶瓷材料细胞毒性的体外实验研究中发现,长石瓷等大多数陶瓷材料与传统临床应用的合金材料和树脂材料相比,仅造成轻度的、临床可接受的细胞活性抑制。黄慧等对掺杂5种微量着色剂的氧化锆陶瓷的生物安全性进行初步评价,认为添加5种微量着色剂的氧化锆陶瓷无细胞毒性,具备体内应用的生物安全基础。Harmand等证明氧化锆粉末对成纤维细胞、人成骨细胞无毒性,细胞可贴壁并繁殖。Covacci等证明高纯度的氧化锆陶瓷不引起细胞的转化,认为其无诱变和致瘤效应,离体致癌和致畸实验结果也均为阴性。4影响machic全瓷冠修复效果的因素4.1氧化锆全瓷冠的制备要点崩瓷是导致全瓷冠和烤瓷修复失败的常见原因,主要指冠瓷折裂或者瓷与基底分离,造成修复体美观的破坏和功能的丧失。临床上主要采用的解决办法是,拆除原修复体重做。然而由于氧化锆材料的硬度极高,在拆除过程中既会对患者的牙周组织造成伤害,给患者带来很大的痛苦,又会增加修复的治疗成本。目前临床上造成崩瓷的原因主要有以下几个方面:①牙体预备不当:CAD/CAM氧化锆全瓷冠的牙体预备要尽量达到标准。全冠的备牙要求,肩台尽量位于龈上,边缘清晰,预备后的牙体表面要圆缓光滑,肩台厚度要达到一定的要求。Sjgen通过对全瓷冠的边缘形态及应力分布规律的研究发现,凹面型边缘的全瓷冠会产生较大的张应力及剪切应力,肩台型的全瓷冠应力分布更合理。Bindl等认为边缘厚度为1.0～1.5mm时更理想。Cercon系统推荐的边缘形式是宽1mm的内角圆钝的连续直角型肩台;②饰面瓷层过厚以及饰面瓷层与基底瓷层结合差:由于氧化锆材料非常稳定,在目前的加工条件下很难和饰面瓷层形成真正的化学结合,形成修复体后其饰面瓷与内冠之间的结合力并不是很强,因此存在崩瓷的可能性;③预备后的牙体组织表面不光滑:临床上如果在冠边缘区域内存在支点或者在预备后的牙体组织上存在应力集中的区域都很容易造成修复体崩瓷。因此,在临床的实际工作中应严格遵循操作规程,细致的进行临床操作和技工制作,预防并避免崩瓷发生的可能性,减少医师的工作量,减轻患者的痛苦。4.2全瓷冠粘结剂的应用①粘结剂的厚度:粘结剂是修复体结合到牙釉质的中介,具有稳定剩余牙体组织的作用。Tuntiprawon等研究发现,粘结剂的厚度超过70μm时,全瓷冠的抗折强度下降。目前临床上常用的全瓷冠粘结剂主要有4种:磷酸锌水门汀、玻璃离子水门汀、复合树脂水门汀、树脂加强型玻璃离子水门汀;②粘结技术:粘结技术直接影响到牙体硬组织和陶瓷之间粘结区域的使用寿命,进而影响到修复体的临床修复效果。研究表明,一次采用氢氟酸和偶联剂处理后再用复合树脂粘结剂粘接是CAD/CAM修复体的最佳粘接技术。偶联剂的作用为抛光修复体表面,增强粘结效果,而氢氟酸能分解陶瓷基质中的玻璃相,增加表面积,从而增大机械锁结作用。4.3适应性所谓适合性是指修复体与基牙之间的密合程度。包括边缘适合性(marginal)和内部适合性(internalfit)。4.3.1适合边缘的能力5ad/最佳临床适应范围的临床使用综上所述,CAD/CAM技术在口腔修复领域的应用是口腔修复学的一次伟大革命。CAD/CAM氧化锆全瓷冠由于其制作快速、简单,临床适应范围广泛,美观,生物相容性好等优点,大大减少了患者的治疗周期,同时也减轻了口腔修复医师的劳动强度,满足了患者对美观的要求,具有极高的使用价值和广泛的使用前景,必将成为未来口腔修复的一个趋势。2.2氧化锆全瓷材料特性软质氧化锆全瓷材料是氧化锆瓷粉经过一次预烧结形成气孔率为50%的低密度疏松多孔的瓷块,其硬度相对低,易于进行切削,软质氧化锆全瓷内冠在烧结过程中的线收缩率一般约在20%～35%,所以在切削时需要通过计算机软件控制,使切削的内冠在各个锥度上都放大20%～35%以补偿二次烧结的收缩,然后将加工好的修复体进行高温烧结到完全致密,最后进行饰面瓷的涂饰。软质氧化锆全瓷材料具有降低加工成本,减短了加工时间以及切削磨头损耗等优点。氧化锆在材料学中被称为“瓷钢”,属萤石型结构,是一种硬度极高的全瓷材料,烧结硬化后抗折强度达到了900～1200MPa,可以制作后牙5个单位的长固定桥。在口腔咀嚼运动的过程中由于受到载荷力的影响,普通牙科修复体的抗弯强度都会逐渐丧失,可达50%以上,而氧化锆初始抗弯强度就达到1150MPa以上,5年后这个值仍然能保持在600MPa以上并将一直保持在这个水平,具有持久的稳固性。CAD/CAM氧化锆全瓷冠还具有极高的抗断裂韧性(约为7MP·mL/2),其优良的力学性能主要来自它的多晶体之间的转化。氧化锆共有三种晶型,单斜晶(m)、四方晶(t)和立方晶(c)。三种晶型的转化公式如下:良好的边缘适合性是评价修复效果的重要指标之一。边缘密合性欠佳会导致粘结剂溶解,发生微渗漏、菌斑附着增加以及继发龋,从而导致修复体修复失败。Mclean提出,临床可接受