輔助固位形對低矮磨牙全冠修復體固位力和邊緣適合性的影響

楊麗媛 劉翠玲 鄭政 祝書金 高旭

1.山東大學口腔醫院修復科，山東省口腔組織再生重點實驗室；2.山東大學齊魯醫院口腔科，濟南 250012

固位與穩定是全冠行使功能的先決條件。牙冠低矮的患牙尤其是磨牙經全冠修復后常因固位不良而發生全冠脫落，因此臨床上常采用設置輔助固位形來提高冠的固位力。目前，不同固位形的固位效果尚存爭議[1-2]。邊緣適合性是影響修復體使用壽命的一個重要因素，而輔助固位形的設置是否會影響全冠的邊緣適合性目前尚不清楚。本研究對設置不同輔助固位形的低矮磨牙全冠的固位力和邊緣適合性進行研究，以期為臨床應用提供參考。

1 材料和方法

1.1 設備和材料

恒溫熔蠟器（Rrenfert公司，德國），Heracastq鑄造機（Heraeus公司，德國），Duostar噴砂機（BEGO公司，德國），RGD-5電子拉伸機（深圳市瑞格爾儀器有限公司），SMZ 745T型體視顯微鏡（Nikon公司，日本），CL-MF1000型研磨儀（Heraeus公司，德國）。

間隙涂料（DFS公司，德國），邊緣蠟、嵌體蠟、磷酸鹽包埋料和包埋液（BEGO公司，德國），黏蠟（Schuler公司，德國）；鈷鉻合金（Heraeus公司，德國）；Nissin樹脂牙（Nissin公司，日本）；鎢鋼車針（上海今旭生物科技有限公司）；玻璃離子水門汀黏結劑（松風公司，日本）。

1.2 實驗方法

1.2.1 代型制作及分組 選取Nissin樹脂牙的右下第一磨牙70顆，牙尖磨除1.5 mm，將固定樹脂牙的石膏底座置于研磨儀上，用特制錐度10°的鎢鋼車針研磨，形成聚合度為20°，淺凹形肩臺（寬度1 mm），齦距離為2.5 mm的預備體[1]。將樹脂牙分為三大組。1）對照組：隨機選取10顆，作為對照組。2）溝固位形組：選取30顆樹脂牙，在近遠中鄰面中央設置溝固位形，要求溝固位形呈半圓形，齦端深1 mm、寬1 mm，齦端位于預備體邊緣完成線上方0.5 mm，按外展度數0°、6°和20°平均分為3個小組，每組10顆。3）洞固位形組：取剩余的30顆樹脂牙，在其面中央制備出高2 mm、底部直徑2 mm的洞固位形，按外展度數分別為0°、6°和20°平均分為3個小組，每組10顆。將預備體精修，形成圓鈍的點線角。

1.2.3 記錄黏固前后的間隙大小 全冠就位后，在萬能試驗機上用特制加載頭在全冠面中央施加50 N的力，同時用黏蠟固定4個軸角，確定修復體頰舌面和近遠中面的中點的位置，待黏蠟凝固以后取下冠及其預備體，整體在體視顯微鏡下放大觀察，使用ISCapture成像軟件采集邊緣中點垂直距離的圖像，并測量邊緣的間隙大小，每個點測量3次取平均值。

按照廠家要求的水粉比調拌玻璃離子水門汀黏結劑，將調拌好的黏結劑置入全冠組織面，手指按壓使全冠就位，按壓10 s，在萬能試驗機上用50 N的力加壓固定10 min；然后去除全冠邊緣多余的黏結劑。

將黏固后的各組樣本置于室溫下新配制的人工唾液中，24 h后用同樣的方法測量并記錄邊緣間隙大小，即全冠就位后的邊緣適合性。

1.2.4 靜態加載 將樹脂牙固定于特制的底座上，使牙體長軸與地面呈45°角，在萬能試驗機上使用球形加載頭作用于舌尖的頰斜面進行垂直靜態加載（圖1）；將RGT test軟件與萬能試驗機關聯，設置加載速度為1.0 mm·min-1，由軟件自動記錄下加載的位移—力值曲線。當冠脫離預備體時，曲線突然下降，機器停止運作，由電腦自動記錄冠脫落所需的最大力值。

圖1 全冠修復體受力加載圖Fig 1 The mechanical loading figure of complete crown

1.2.5 數據統計及處理 運用SAS 9.2軟件分析對照組及不同聚合角度的兩種輔助固位形的全冠固位力及邊緣浮起量（黏固后邊緣間隙減去黏固前邊緣間隙），統計方法采用單因素方差分析法，若有統計學意義則用SNK法行兩兩比較，檢驗水準為雙側α=0.05。

2 結果

不同輔助固位形全冠黏固后邊緣浮起量及固位力統計見表1。經統計學分析，對照組的平均固位力最小，0°溝固位形組、0°洞固位形組和6°洞固位形組的固位力明顯高于對照組（P＜0.05），6°溝固位形組、20°溝固位形組和20°洞固位形組的固位力與對照組相比無明顯差異（P＞0.05）。對照組的平均邊緣浮起量最小，實驗組邊緣浮起量均大于對照組，經兩兩比較，除20°溝固位形組以外，其余實驗組的邊緣浮起量均大于對照組（P＜0.05）。

表1 不同輔助固位形全冠黏固后的固位力及邊緣浮起量Tab 1 The marginal discrepancies and resistance forces of crowns with different auxiliary resistance forms n=10,±s

表1 不同輔助固位形全冠黏固后的固位力及邊緣浮起量Tab 1 The marginal discrepancies and resistance forces of crowns with different auxiliary resistance forms n=10,±s

組別 固位力/N 邊緣浮起量/μm對照 328.580±48.384 14.502±4.724溝固位形 0° 443.070±61.811 30.223±8.119 6° 360.275±74.873 30.146±5.598 20° 338.975±84.592 20.878±5.167洞固位形 0° 485.075±138.766 39.812±19.614 6° 444.075±70.002 30.866±11.774 20° 368.850±54.704 29.783±14.179

黏固后的邊緣間隙與固位力的散點圖見圖2，由散點圖可以看出固位力與邊緣間隙之間的相關趨勢，雖然兩者之間的相關性較弱，但基本的趨勢是邊緣適合性越好則固位力越大。

圖2 邊緣適合性與固位力的散點圖Fig 2 The scatter diagram of the marginal adaptation and resistance force

3 討論

口腔醫學體外實驗中，常用的模擬牙體的材料有體外牙、金屬和樹脂。本實驗采用下頜第一磨牙樹脂牙為研究對象，原因如下：1）完整的體外牙收集較難，因個體差異會造成形態大小不同，很難統一；2）體外牙的物理性質與化學性質會隨著離體時間的變化而變化，與拔除后的處理方法、儲存方式、儲存環境有很大關系[5]；3）樹脂的彈性模量與牙本質相近，物理化學性質穩定，多有研究[2,6]采用樹脂牙來代替離體牙。在樹脂代型及金屬冠的制作中，各由同一名熟練的技師按照操作要求獨立完成，盡量避免人工操作帶來的誤差，保證在金屬收縮、間隙涂料等條件一致的前提下，研究輔助固位形對全冠固位力及邊緣適合性的影響。

預備體聚合度、 齦高度、橫截面直徑等因素的共同作用決定了全冠的固位效果。Goodacre等[7]認為，后牙預備體 齦距離和頰舌向寬度的比值OC/FL至少為0.4才能滿足全冠固位的要求。磨牙的頰舌徑寬，同等高度的磨牙預備體與前牙及前磨牙相比，OC/FL較小；同時磨牙位于牙弓的后方，由于視野、鄰牙、對頜牙及周圍軟組織等的限制，預備體的平均聚合度可高達27.3°[8]。本實驗設定的聚合度為20°是多數研究口內下頜后牙預備體的平均聚合度。口腔內修復體所受的力來自各個方向，完全沿冠就位方向的力很少，多數力是與就位方向有一定角度的斜向力。修復體在斜向力的作用下，會發生以預備體頸部邊緣為中心的旋轉，其旋轉半徑將預備體軸面分為靠近齦緣的非抵抗區和靠近邊緣嵴的抵抗區。短冠磨牙預備體位于抵抗區[9]的面積較小甚至缺如，抵抗側向脫位的力量較弱，黏結劑受到的拉應力及剪切力相對較大，易被破壞而致全冠脫落。目前測試固位力的方式多為沿全冠就位道反方向脫位的拉伸試驗[10]，本實驗設置的力為與功能尖斜面垂直的壓力，更能反映口腔內的受力情況。

本實驗中，對照組不設輔助固位形，受側向力時固位力最小，設置輔助固位形的實驗組的固位力均大于對照組。0°溝固位形、0°洞固位形和6°洞固位形都能顯著提高冠的固位力，與Roudsari等[2]的實驗結果一致。主要原因為輔助固位形的設置減小了旋轉半徑，將抵抗區的界限下移，抵抗區的面積加大，黏結劑受的拉應力和剪切力減小，外展度數越小的固位形產生的固位力越大。

本實驗結果顯示，6°溝固位形、20°溝固位形和20°洞固位形對于改善冠的固位力沒有明顯效果。Proussaefs等[1]的實驗也發現6°溝固位形對于冠固位力沒有明顯的改善。分析原因可能為：1）輔助固位形外展角度越大，預備體的平均聚合角度越大，固位力減弱；2）本實驗制作的是金屬鑄造冠，在制作過程中金屬會產生收縮，尤其是較銳的邊角收縮明顯，但金屬收縮不利于冠的完全就位，在調整冠就位的過程中會人為地破壞冠與預備體邊角處的適合性，限制旋轉的作用減弱。

修復體的適合性即修復體黏固于牙預備體以后預備體表面與修復體組織面之間黏固劑的厚度。本實驗結果顯示，所有冠在黏固后都有不同程度地浮起，實驗組的浮起量從數值上看都大于對照組，除20°溝固位形外，其他實驗組邊緣浮起量與對照組的差異均有統計學意義（P＜0.05），即輔助固位形對全冠完全就位有不利影響。原因在于全冠就位過程中黏結劑的液壓力阻礙了冠的完全就位，而溝和洞的設置相當于又增加了一個液壓缸，在全冠就位過程中黏結劑封閉排出通道，液壓力增大而阻礙冠的就位，因而產生了更大的邊緣浮起量。

由于樣本量的限制，本實驗中側向固位力與邊緣適合性存在的相關性較弱，但從散點圖可以看出，相同的預備體條件下，邊緣適合性越好則固位力越好，這與全冠完全就位后有效黏結面積增大，以及內部適合性好，預備體對冠的限制作用增強有關。從本實驗結果也可以看出，設置0°溝固位形、0°洞固位形、6°洞固位形的實驗組雖然邊緣適合性差但是其固位力卻明顯優于其他組，可見預備體形狀對側向固位力的影響大于邊緣適合性對固位力的影響，這與預備體形狀改變和黏結劑受力形式改變有關。

就本實驗結果來看，外展度數較小的溝固位形及洞固位形的應用可以提高低矮磨牙預備體的固位力，但會不利于冠的就位；臨床上預備體固位力足夠的條件下，應盡量減少輔助固位形的應用。

[1]Proussaefs P, Campagni W, Bernal G, et al. The effectiveness of auxiliary features on a tooth preparation with inadequate resistance form[J]. J Prosthet Dent, 2004, 91(1):33-41.

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[10]周貫華, 肖越紅, 李武偉. 低矮磨牙與全冠固位力關系的實驗研究[J]. 口腔醫學, 2012, 32(7):421-422.