光學印模法與普通印模法制作的全瓷嵌體邊緣適合性比較

陳功， 唐旭炎

(安徽醫科大學附屬口腔醫院修復科，安徽 合肥 230032)

計算機輔助設計及計算機輔助制作(CAD/CAM技術)于20世紀70年代出現，而首個CAD/CAM系統由蘇黎世大學于1985年推出并應用于口腔醫學領域，至今已有30余年歷史。齒科Cerec系統自問世以來，至今已經經歷了數次技術革新[1-3]。臨床工作中使用的CAD/CAM技術，其主要是由病人口內椅旁采集光學印模(直接法)以及義齒加工廠技工室采集光學印模(間接法)兩部分組成，包含Cerec系統和inlab系統[4-5]。光學印模與普通印模相比，優勢在于大大縮短了取模時間，同時可以精確捕捉到口內的細節部分[6]。此外，由于在口內沒有放置任何印模材料，也避免了取模時由于口內組織活動導致的印模變形的可能性。對于固定修復而言，邊緣適合性是指修復體與牙體組織面的密合程度或二者之間間隙的大小[7]。嵌體屬于邊緣線較長的修復體，因此對于嵌體而言，邊緣適合性的好壞直接決定了嵌體的遠期修復效果。筆者于2014年10月至2015年10月采用臨床上較新一代的Cerec AC系統，通過對光學印模法和普通印模法制作的嵌體邊緣適合性大小進行比較，從而為臨床上嵌體制作中實際取模方法的選擇提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1主要實驗材料和設備Cerec AC系統(Cerec，Sirona，Germany)，賽拉格硅橡膠印模材料(Silagum putty/Silagum light,DMG,Germany),牙科超硬石膏(上海賀利氏古莎齒科公司)，可切削愛爾創二氧化鋯瓷塊，CAD/CAM切削機(ceramill?motion 2 5X,Amanngirrbach,Germany),Para Core樹脂粘接系統(瑞士康特威爾登特齒科集團)，SYJ-160低速精密金剛石切割機(合肥科晶材料公司)，掃描電鏡(Sirion 200,FEI,Nederland)。

1.2試件的制備

1.2.1離體牙的制備 取1顆本院外科收集的由于牙周病3度松動而無治療保留價值的下頜第二磨牙，要求牙體形態正常，無齲壞隱裂等牙體缺損問題。將離體牙固定在標準下頜模型上進行嵌體的制備，用高速渦輪機預備出I類箱狀洞型，要求底平壁直，無任何倒凹存在，洞壁自洞底向合面外展2°～5°，近遠中徑寬度為4.5 mm，頰舌徑寬度為3 mm，洞深制備2.5 mm，不制備洞緣短斜面。本實驗研究內容已征求牙齒提供者同意，符合倫理學原則。

1.2.2復制石膏代型 將離體牙清潔干燥，用Silagum硅橡膠印模材料，采用兩步法制取16個高質量的離體牙嵌體陰模(洞緣線清晰連續，表面光滑，無氣泡存在)，流水下沖洗15 s，等待印模完全固化后，按22 mL/100 g水粉比例調制超硬石膏，震蕩機排出氣泡，灌注于硅橡膠陰模中。30 min后脫模，將有氣泡，破損，折斷的石膏代型剔除(圖1)，并將符合要求的標準石膏代型采用隨機數字表法分為普通印模組、光學印模組兩組。

1.2.3印模的選擇與制取 普通印模組代型采用硅橡膠印模法制取印模，按標準要求再灌注出8個符合要求的石膏代型。光學印模組按光學印模制作方法，將8個石膏代型清潔干燥，對每個洞型及周圍牙面噴薄層均勻的光學成像粉末，手持藍光掃描儀(Bluecam)選擇好穩定的支點，對代型進行光學數字模型的采集同時觀察顯示屏，保證采集到的數字化印模和模型點線面完整，無缺損及陰影后保存，建立數據資料，通過西諾德公司建立的連接網絡將圖像清晰完整的數字印模傳輸至加工廠技工室。

1.2.4嵌體的制作與粘結 對普通印模組的硅橡膠印模和超硬石膏模型進行核對，填單后送往義齒加工廠制作，將制作完成的嵌體標記為A1～A8。對光學印模組的光學印模，技工通過軟件，描繪出嵌體的完整邊緣線，同時設計調整嵌體的合面形態，連接ceramill?motion 2 (5X)切削機，將銑磨完成的嵌體標記為B1～B8。清潔干燥兩組石膏代型及嵌體，按產品使用說明用Para Core樹脂進行粘結，在合面施加約20 N的力，持續10 min[8-9]。室溫下放置24 h 使其完全干燥固化。以上操作均由同一操作熟練的技師在相同實驗環境下完成。

1.3試件的切割和邊緣間隙的測量將A1～A8及B1～B8嵌體及石膏代型依次輪流固定于切割機上，對石膏代型上近中、遠中、頰面、舌面的邊緣中點分別標記a、b、c、d，用砂粒精細的雙面金剛砂切割片，冷水降溫狀態下以220 r·min-1速度沿對邊中點ab，cd連線呈“十”字切開，切開的剖面光滑完整，邊緣清晰連續，且無肉眼可見的瓷破損現象(圖2)。兩組的每個嵌體被切割成4個小的部分，按標記的近中，遠中，頰面和舌面邊緣的中點，每個嵌體選取一個剖面進行測量，測量選取剖面上嵌體邊緣到石膏代型之間的水平距離。

將選取測量的嵌體剖面噴金后，在5 kV的加速電壓下進行測量，放大100～1 000倍的條件下完成邊緣間隙的電鏡掃描圖像。共16個嵌體，64個測量點，每個嵌體剖面的測量點測量3次，測量結果取3次測量的平均值。

圖1完成后的石膏代型圖2切開完成后的試件剖面

1.4統計學方法對于普通印模組、光學印模組兩組測得的邊緣間隙測量結果采用SPSS 19.0軟件進行統計分析，對兩組剖面不同位置的最終結果采用t檢驗進行統計學處理。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1掃描電鏡下嵌體的檢測結果可見石膏代型與嵌體粘結面邊緣清晰連續,粘結層完整無破損，見圖3。

注：↑測量點； A為石膏代型； B為嵌體；C為粘結層

2.2邊緣適合性兩組不同印模方法制作的嵌體邊緣間隙測量結果兩組中每個嵌體選取4個邊緣的中點，共選取64個測量點，測量結果見表1。

根據表1測量結果分析得出結論：以近中邊緣中點，遠中邊緣中點，頰側邊緣中點及舌側邊緣中點為測試點時，均差異有統計學意義，表明光學印模組的嵌體邊緣適合性優于普通印模組。兩組嵌體的測量點邊緣間隙大小均小于120 μm，均為臨床可接受范圍之內。

3 討論

目前實驗中常使用的方法包括：探針檢查法，肉眼觀察法，片切法，間隙印模技術法，顯微鏡直接測量法，表面光度法和Micro CT法[10]。探針檢查法及肉眼觀察法由醫生主觀判斷決定，只能做定性的觀察而非定量的觀察，主觀性過強；間隙印模技術法受硅橡膠變形的影響，不夠準確；顯微鏡觀察法無法觀察嵌體表面與洞壁之間的間隙；表面光度法和Micro CT法操作難度較大，對硬件設備要求較高。嵌體屬于固定修復體，片切法是使用最為廣泛的方法，雖然對試件有破壞性，但測量得到的數據精確可靠，因此本實驗選取更為直觀準確的片切法進行測量。

嵌體的邊緣適合性表示嵌體與牙體預備后其洞型的適應性，具體指嵌體邊緣至預備體邊緣的垂直距離[11]，即二者間的密合程度，臨床上嵌體試戴粘結后，其邊緣適合性是衡量修復體質量的重要標準之一。理想的絕對邊緣適合性是不存在的，也就是說不可能使嵌體與牙體組織完美貼合。嵌體的邊緣適合性過大，可能導致細菌等有害物質隨邊緣細微孔道縫隙直接進入牙體組織，造成嵌體邊緣牙體組織變色，繼發齲等問題的發生；邊緣間隙過大也將導致樹脂等粘結材料更多的暴露在口腔環境中，導致粘結材料更易溶解，使得細菌和物理刺激更易沿縫隙侵入，破壞牙體組織，進而造成牙齒敏感的癥狀，甚至刺激牙髓導致牙髓出現炎癥和壞死[12]。

目前關于嵌體最佳邊緣適合性的大小還有一定的爭議，Bergman認為修復體邊緣間隙值在150 μm以內為臨床的可接受范圍[13]，Rees、Jacobsen認為臨床上嵌體邊緣間隙應控制在100 μm以內[14]，Denissen等則通過測量石膏代型認為修復體的邊緣適合性應在81 μm之內比較理想[15]，美國牙科協會(ADA)規定的嵌體邊緣與牙預備體的密合度為25～40 μm，而本研究選用的評價標準是目前國內外文獻采用最多的標準，由McLean和Fraunhofer早期提出的：絕對邊緣差異，即邊緣浮出量的最大臨床接受值為120 μm，如邊緣適合性小于或等于該值，則表示符合臨床要求[16]。關于光學印模在臨床中的實際應用，對其精確性目前還沒有統一觀點，因為也有少量的研究得出，通過光學印模法和普通硅橡膠法制作的最終修復體比較不明顯，差異無統計學意義[17-19]。通過本實驗研究得出，光學印模法制作的嵌體邊緣間隙平均為(46.25±5.04)μm，普通印模法制作的嵌體邊緣間隙平均為(77.52±11.71)μm，差異有統計學意義，表明光學印模法制作的嵌體邊緣適合性優于普通印模法，且兩者邊緣間隙均小于120 μm，均符合臨床可接受范圍的值。

表1 不同印模方法制作的嵌體邊緣適合性的測量結果

臨床上有一種觀點認為增加一定粘結劑的厚度可以增加修復體的固位，彌補嵌體制作精確度上的缺陷，但經過長期的臨床實驗觀察發現，嵌體的遠期修復效果取決于其邊緣適合性的優良，而嵌體制作的邊緣適合性主要取決于其制作工藝的水準[20]。CAD/CAM技術的逐漸發展成熟，使得光學印模法也開始逐漸取代傳統的硅橡膠印模法，其對修復體的制作有以下影響：①避免了取模灌模中硅橡膠和石膏出現氣泡、變形、破損的問題；②避免了取模過程中患者口腔組織活動導致的印模不清晰不準確的問題；③避免了傳統包埋鑄造法制作的鑄瓷和金屬嵌體等蠟型變形的問題；④避免了鑄瓷和金屬鑄造完成后的硬性收縮問題；⑤避免了技工蠟型制作等流程中人為因素造成的誤差。CAD/CAM技術在嵌體的加工制作過程中動簡化了流程，最大程度避免了制作工藝不足造成邊緣適合性不佳。

綜上可知，光學印模法制作過程更為簡化，絕大部分步驟都由機器直接完成，誤差基本可控，相比較而言普通印模法制作過程較為繁瑣，中間醫生和技工等人為不可控因素太多。雖然兩種印模方法制作的嵌體邊緣適合性均可以滿足臨床修復的需要(<120 μm)，但光學印模法制作的嵌體邊緣適合性更佳。本實驗是體外實驗，僅在靜態角度下分析，拋開常規因素如測量方式、粘結材料的種類、固化方式等對修復體的邊緣適合性的影響[21]，有一定局限性，還需模擬口腔環境動態的冷熱變化、咀嚼壓力變化等實驗，結合臨床上長期觀察分析，以獲得最佳邊緣適合性。