摘要:鑄造玻璃陶瓷因有與牙釉質接近的透明度和折射率,使用其制作的全冠的外觀顏色與自然牙相差無幾,達到最佳美學效果。各國學者都對其進行了研究,開發(fā)出了多種產品。隨著技術的發(fā)展,全瓷冠的應用越來越廣泛。本文從分類、臨床應用兩方面對其進行了綜述。 關鍵詞:全瓷冠,鑄造玻璃陶瓷,鋁瓷冠
Absrtact:Because of its similiar transparent and diopter with the color of the castable ceramic crown almost has no difference with the normal teeth. It can make the restoration more beautiful and get the best esthetic effect. Many scholars have done some research on it and developed their own production .With the development of the technique ,the use of the all ceramic crown is wider and wider. I will introduce the castable ceramic from its classification and use in clinic.
Key Word: Castable Ceramic Crown
概述與發(fā)展歷史:牙科陶瓷具有優(yōu)良的光傳播和光反射特性,可以再現天然牙的半透明深度和色深度,有良好的生物相容性,在口腔環(huán)境中不降解,拋光和上釉的瓷面光潔,并且由于其與天然牙近似的耐磨性等顯著優(yōu)點,因而倍受臨床醫(yī)生歡迎。
早在1886年,陶瓷就開始應用于口腔修復【1】,由于具有上述諸多優(yōu)點而一直是牙科冠橋修復的重要材料。但由于在使用過程中逐漸發(fā)現它同時存在著如抗橈曲強度低,燒結強度大,與預備牙的邊緣適合性較差等缺點,而使其應用受到限制。此后,人們一直試圖尋找一種既美觀、強度高,又便于臨床制作的全瓷修復材料。100多年來,提高牙科陶瓷的強度始終為臨床牙科醫(yī)師和陶瓷學家追求的目標。
1903年美國密執(zhí)安州牙醫(yī)Charles Land采用鉑箔技術用長石瓷在耐火模型上燒制出第一個色澤與天然牙近似的瓷甲冠。由于該瓷橈曲強度僅為60~70Mpa,因此瓷冠易于碎裂,應用效果欠佳。1965年Mc Lean 報告了鋁瓷冠【2】,其內核冠由含50%Al2O3的高鋁瓷制成,,強度較瓷甲冠提高了近50%,從而推出了鋁瓷甲冠技術。1973年Southan等人發(fā)明了一種名為Hi-Ceram的瓷甲冠【3】,第一次采用了在耐火代型上直接燒烤鋁瓷技術,克服了在鉑箔上燒烤時的困難,且提高了瓷甲冠的強度和適合性。1983年Sozio等發(fā)明了Cerestore鋁瓷冠【4】,采用一種收縮極小的鋁瓷材料(含85%Al2O3),用失蠟法形成鑄腔,將鋁瓷坯料軟化,鑄塑形成內冠。經高溫燒烤,體積膨脹,補償收縮,然后表面常規(guī)上瓷而成。1984年Corning和Dentsply公司推出的Dicor鑄造陶瓷,通過微晶化處理后具有較好的機械性能,但其通過表面著色和粘固劑調整顏色修飾出的色澤仍不夠理想,且較費時復雜【5】。1986年由義獲嘉公司(Ivoclar)與蘇黎世大學冠橋系共同研制的IPS Empress可鑄玻璃陶瓷問世,該陶瓷采用失蠟注塑法,在高溫高壓條件下將白榴石增強的玻璃陶瓷軟化注入型腔,形成雛冠,表面再上釉著色而成【6】。IPS Empress鑄瓷具有美觀,良好的半透明性,與牙釉質近似的折光性,良好的邊緣密合性及抗折斷性能,其抗橈曲強度可達160~182Mpa,此外,還有與牙釉質相似的耐磨性能。1988年9月在巴黎召開的第七屆國際烤瓷學術會議上,法國的Sadoun提出了一種名為粉漿涂塑(Slipt-Casting)的全瓷冠橋修復技術【7】,后由德國Vita公司改進,以商品名In-Ceram推出【8】。粉漿涂塑鋁瓷冠的抗橈曲強度高,較全瓷修復系統(tǒng)的有些鑄造陶瓷幾乎要高3~4倍【9--12】,不僅可用于前后牙單冠的制作,也可用于制作前牙三單位橋,還具有邊緣適合性好,透光性好等優(yōu)點。國內對同類產品的研究也已經取得了很大的成就,如第四軍醫(yī)大學研制出Liko可鑄玻璃陶瓷,華西醫(yī)科大學開發(fā)出用氧化鋯增韌的玻璃陶瓷等。
分類:根據其制作工藝和成分的不同,可以分為以下幾種:【1】
1. 彌散強化型材料(disperdion strengthened materials) (1).傳統(tǒng)鋁瓷核冠:應用鉑箔技術的核冠,作為傳統(tǒng)的全瓷冠修復持續(xù)了25年,是應用最早的彌散強化型材料。其鋁瓷材料含鋁45~50%,抗橈曲強度為125Mpa。 (2).Hi-Ceram:是典型的彌散強化型材料,其化學性能與傳統(tǒng)的鋁瓷相似,但鋁含量更高,抗橈曲強度為140~180 Mpa。Hi-Ceram核冠第一次采用了在耐火代型上直接燒烤的技術,克服了鋁箔上燒烤的困難,簡化了工藝過程。 (3).In-Ceram:是彌散強化型材料中的最新研究成果,鋁的含量高達90%,也是采用在耐火代型上直接燒烤的技術,制作時需要燒烤數小時,抗橈曲強度較以前的全瓷冠材料提高了3倍。該材料的強度足以使其用于后牙及三單位橋的修復【13】。 (4).氧化鎂核冠:氧化鎂核冠是因為玻璃材料中含有40~60%的微晶氧化鎂而使其強度增加,抗橈曲強度與鋁瓷核冠相似,但在上釉后強度可增加一倍,達到270Mpa。這可能是上釉使表面空隙被填充,釉料與核瓷材料再反應并進一步微晶化,還可能是因為釉料的膨脹率低于核瓷材料而使表面被壓得更緊。 (5).鑄模核瓷冠:商品名為Cerestore,是一種收縮極小的鋁瓷材料,含85%Al2O3,強度為130 Mpa,用失蠟法形成鑄腔,將鋁瓷坯料軟化,注塑形成核冠。 (6).Osptec-HSP:是另一種彌散加強型陶瓷材料,制作技術與1970年以前的瓷甲冠相似,不同的是以在耐火代型上的直接燒烤技術代替了原來的鉑箔燒烤技術,微晶化程度、透明度和強度都有所提高,抗橈曲強度為140 Mpa。目前廠家正在研究用于三單位橋的Osptec-HSP材料。 (7).GI-I型粉漿涂塑鋁瓷冠,是由華西醫(yī)科大學研制的全瓷修復材料,其操作要領與In-Ceram相似。玻璃的滲透燒結使其獲得了較高的強度。該材料的某些性能甚至優(yōu)于In-Ceram,作為一種全瓷修復的底層冠是很有前途的,抗橈曲強度為206.7 Mpa,有較好的可操作性。 (8).P-5-D70:是由第四軍醫(yī)大學研制的高強度鋁瓷全冠材料,其機械強度與國外的Hi-Ceram相似,其Al2O3含量約65%,該材料可作鋁瓷冠。
2. 鑄造陶瓷:又叫玻璃陶瓷(glass ceramic),因它是一種結晶化的玻璃,稱之為微晶玻璃。 (1).Dicor系統(tǒng):為鑄造玻璃陶瓷系統(tǒng),初始玻璃料的組成為氧化物SiO2K2OMgO和氟化物MgF2,為改善化學穩(wěn)定性加有少量Al2O3和ZrO2,晶化后的主相為八硅氟云母,晶體含量55%??箻锴鷱姸葹?15~150 Mpa。用失蠟法鑄造成型,再進行微晶化處理,需要專門著色,工藝過程比較復雜。 (2)IPS-Empress陶瓷:是1986年由義獲嘉公司與蘇黎世大學冠橋系共同研制成功的。采用白榴石作為增強劑,其含量23.6%-41.3%,Cattell【14】等測試Empress的雙軸抗折強度為133.5+/-21.5Mpa。Probster【15】測得其折裂閾值為814.1N(上色),750.6N(涂層),而普通人上下頜牙之間的平均咀嚼力為245~540N,這表明Empress陶瓷完全可以滿足臨床需要。有資料表明,Empress類長石瓷可以通過離子交換將抗折強度提高20%~30%,斷裂韌性提高70%~90%。Crimald則認為雙重離子交換(double ion-exchannge)比單重離子交換效果好【16】。 (3).CerePearl系統(tǒng):是另一種鑄造玻璃陶瓷系統(tǒng),玻璃料的基本組成為氧化鈣和二氧化硅,晶化后的化學性能不太穩(wěn)定,遇水后生成羥基磷灰石,由于其晶體與牙釉質相似,所以具有很好的生物相容性。其強度依賴于結晶體及晶體與非晶體之間的結合??箻锴鷱姸扰cDicor相似。
隨著高強度陶瓷的研究不斷進展,全瓷冠在口腔冠橋修復中的應用日趨廣泛,其中近遠期效果均較好的是以In-Ceram為代表的高鋁瓷,國外的臨床應用已從前牙冠擴大到后牙冠、橋的應用,展示出高強度陶瓷廣泛的應用前景。在國內,對這類材料的研究開發(fā)工作方興未艾,也取得了不小的成績。 臨床應用:【17,18,19,20】
(一) .適應證與非適應證【21】 1. 適應證 (1).牙冠大部破壞有多處缺損不宜用充填治療者。(2).前牙切角、切緣缺損,一般修復材料難以獲得良好固位者。 (3).牙冠部分折裂,松動折片已拔除者。 (4).因發(fā)育或色澤異常而影響美觀的患牙,如四環(huán)素牙、氟斑牙、無髓變色牙、先天畸形牙等。(5).個別牙高度不足,需升高咬合者。 (6).對金屬或塑料過敏者。 (7).錯位牙、扭轉牙而不宜于正畸治療者。 (8).需要恢復鄰接點的牙。 2. 非適應證 (1).牙齒髓腔過大或髓角過高,牙體預備容易穿髓者。 (2).臨床牙冠過短、牙體過小的牙無法保證修復體的抗力和固位要求者。 (3).嚴重磨耗的牙。 (4).深覆合,咬合緊的患牙。 (5).牙頸部狹窄,影響牙體預備者,或牙體預備后牙體組織抗力不足者。 (6).因其它疾病不適宜作固定修復者,如牙周病等。
(二).牙體預備【8,9,11,12,19】 1 .磨牙合面磨除量在1.2-1.5mm,其中功能尖為1.5-2.0mm,非功能尖為1.2-1.5mm. 2 .前牙切緣磨除1.5mm,并形成由唇向舌傾斜的45度圓滑舌切斜面。 3 .軸壁磨除應均勻,磨除量為1.2-1.5mm,各軸壁合向聚合度為5-8度;也有學者認為應增大合向聚合度,可大于20度,以利修復體完全就位,避免就位不完全所致的應力集中,其固位力可通過高強度粘合劑來補償。 4 .頸部應形成有角肩臺不能做成羽狀、淺凹狀及斜面預備,以防冠邊緣抗力形下降,其肩臺為135度或凹面肩臺,并要求去除無基釉。近遠中鄰面的肩臺寬0.5-0.8mm,唇舌側面的肩臺寬為0.8-1.0mm. 5 .各預備面應圓鈍,光滑,連續(xù),無倒凹區(qū),禁止有任何尖銳棱角,消除可能導致應力集中的隱患.
(三) .取模: 1 .印模材料:目前常用的主要有水膠體印模材和橡膠印模材。水膠體印模材包括可逆性(瓊脂)和不可逆性(藻酸鹽)印模材。橡膠印模材主要有聚硫橡膠、硅橡膠和聚醚橡膠。Sawyer的精度實驗結果表明瓊脂的精度優(yōu)于藻酸鹽,略差于聚醚橡膠,但其抗拉強度低,取印模時需冷卻,使用不便。加成型硅橡膠和聚醚橡膠印模材料的精度和穩(wěn)定性優(yōu)于縮合型硅橡膠和聚硫橡膠。 2.印模方法:瓊脂/藻酸鹽雙重印模法獲得的印模精度與橡膠印模材幾無差別。但兩者間的結合力必須大于1.96N才能用于臨床。橡膠印模材料目前仍然是最好的印模材料。Wooduware等認為,有孔托盤優(yōu)于無孔托盤,金屬托盤優(yōu)于塑料托盤。 要想獲得理想的印模,除了以上所述,取模前還應(1).排齦;(2).除盡遮蓋在預備體上的軟組織;(3).止血;(4).清洗干燥牙體及其周圍組織。 3. 模型:全瓷冠修復時所采用的工作模型通常選擇人造石和超硬材料灌注。當采用帶模鑄造法時則選擇磷酸鹽材料制作代型。
(四).技工室制作:依各不同材料而不同。
(五).粘固:許多研究顯示,粘固了的全瓷冠相對于未粘固的冠抗裂強度明顯提高。Ludwig 和Joseph報告,經過粘固過程,其抗裂強度提高200%?!?2】 1. 表面處理: (1).冠處理:Dalloca指出【23】,采用50%HF處理Empress冠內表面30 ~60s,并噴涂硅烷偶聯(lián)劑,可以獲得最小的邊緣微漏,并增加粘接強度。Kern支持上述觀點【24】,同時指出:Empress冠不能采用噴砂獲得粘接面,因噴砂可能磨耗過多瓷層,引起形態(tài)改變。對于粘附的包埋顆粒,可采用噴射特制小玻璃珠的方法加以除去。 (2).支持組織:支持組織為牙本質時,可采取常規(guī)處理;若采用金屬樁核作為支持組織,可在金屬表面燒烤一層遮色層,再按常規(guī)處理【25】。 2..粘固劑: Burke的實驗證明【26】,使用牙本質粘接劑可以增加Empress瓷冠的抗折強度,其粘接效果較磷酸鋅、玻璃離子好,并建議采用雙重光固化型超微填料復合樹脂。 與傳統(tǒng)金瓷冠的比較:【27,28,29,30】 1. 優(yōu)點: (1).有足夠強度,Empress抗橈曲強度達400Mpa,適合全冠及前牙固定橋的修復。 (2).顯著的提高了美學效果,沒有金屬烤瓷牙齦透青,黑線和變色的問題,幾乎達到完美的效果。 (3).理想的生物相容性,化學性能穩(wěn)定。 (4).操作簡化,全瓷基底(燒結物)修改容易,而金屬烤瓷的基底金屬內冠制作復雜,全瓷修復可使工作效率提高。 (5).全瓷技術比烤瓷技術容易掌握。 (6).患者容易接受。 (7).溫導低,對牙髓刺激小,X線透射,重量比金屬烤瓷輕,常規(guī)粘接技術即可。 2. 缺點: (1).價格較昂貴,由于原料價格較高,使大部分國內患者難以承受。 (2).強度相對于金屬烤瓷低,目前尚不適合后牙固定橋、顳頜關節(jié)紊亂癥、咬合過緊及合力過大的患者.
全瓷冠的應用前景
全瓷冠是一種極有前途的牙科修復體,其出路在于克服修復體碎裂,主要通過兩方面途徑,一是修改組成成分,使新制成的鑄造玻璃陶瓷抗碎強度提高,滿足臨床應用要求;二是通過一系列防碎研究和預防措施,切實使修復體防碎裂,滿足全冠修復要求.相信隨著材料學的不斷發(fā)展,全瓷修復在口腔修復中的應用會越來越廣泛
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