唇側間接粘接技術進展的研究

李 杰 綜述 馬文盛 審校

在正畸固定矯治中，托槽粘接是至關重要的一步。為了提高托槽粘接的準確性，減少椅旁操作時間，Silverman 等于1972年提出間接粘接的概念[1]，在近四五十年，間接粘接技術不斷發展，數字化排牙和3D 打印技術的出現又為間接粘接提供了技術支撐。與直接粘接相比，間接粘接技術是在石膏模型上或者計算機三維模型上進行托槽定位，再將該位置轉移到牙齒上進行粘接，這樣在提高了精確性的前提下，還可以縮短醫師的臨床操作時間，提高患者的舒適度。

一、間接粘接技術的發展

間接粘接是一種通過在模型上定位并粘接托槽，制作轉移托盤將托槽轉移到口內粘接的托槽定位和粘接技術。間接粘接涉及以下幾個關鍵環節。

1.托槽定位

Andrews 直絲弓矯治技術用“臨床冠中心法”來定位托槽，在發展過程中，逐漸演化為通過托槽槽溝到切緣或牙尖的高度來定位。這一定位法的缺點在于各牙齒的臨床冠中心點并不都一個平面上，而且牙尖磨耗、牙齒萌出不足或者牙齦增生都會影響冠中心點位置，導致托槽定位不良[2]。

McLaughlin 等同樣以切緣或牙尖到槽溝的距離來定位托槽，并且制作了與牙齒大小相匹配的高度定位表指導臨床的托槽定位[3]。此法的一個缺點在于，牙列排齊后邊緣嵴關系不佳，這主要是因為磨牙牙尖磨耗或缺損導致高度降低[2]。

1999年，Kanlange 提出了“邊緣嵴平齊法”，即排齊后牙的邊緣嵴，然后通過后牙的托槽高度確定前牙的托槽位置[4]，通過此方法可以保證整平后所有后牙邊緣嵴在一個平面上，但由于牙尖高度的差異，有些后牙牙尖可能存在早接觸及咬合干擾，需要在臨床治療后期進行適當調整[2]。

近年來出現了計算機輔助設計托槽定位法，即根據矯治方案在數字化模型上完成虛擬排牙，以矯治完成目標牙列為向導，由計算機輔助完成數字化模型上的虛擬托槽定位[2]。此方法的一大優勢是可以方便快速的在排牙后的數字模型上以最終咬合狀態為指導進行托槽定位，并且可以應用CAD/CAM 技術進行個性化托槽和個性化弓絲的設計及生產。隨著矯治技術的進步，人們越來越意識到以平均解剖為基礎的預成矯治器并不適用于所有的牙齒，矯治中還需進行大量的臨床補償，這些工作降低了臨床效率，影響矯治質量，而個性化虛擬排牙、個性化托槽定位以及個性化設計的矯治器有望解決此問題。

萬賢鳳等的研究認為含牙根信息托槽定位法模擬矯治后效果較托槽高度定位法更為準確[5，6]。El-Timamy 等也認為在整合CBCT 的數字化模型上的托槽定位法，治療后牙根有良好的平行度[7]。所以在計算機輔助托槽定位法中將CBCT、3D 表面成像技術等多源三維數據進行整合，以期預測牙齒在頜骨內三維移動時牙根與牙槽骨間關系，避免發生骨開窗、骨開裂，利于牙周健康和遠期效果穩定，是今后間接粘接托槽定位技術的發展趨勢。

2.轉移托盤

轉移托盤的作用是將定位好的托槽位置精確無誤地轉移至患者口內，輔助完成托槽的定位與粘接。在結構方面，多采用雙層轉移托盤，內層托盤有一定彈性以便去除時減小阻力，而外層托盤具有一定剛度以便口內就位時提供足夠強度。在轉移托槽數量方面，分為全牙弓和分段式轉移托盤，全牙弓式椅旁操作時間更短，而分段式就位和脫位相對容易，不易受唾液污染，臨床中常根據患者實際情況進行選擇。在材料方面，轉移托盤多采用透明壓膜、硅橡膠、光敏樹脂等，目前文獻上報道較多的主要包括雙層壓膜、硅橡膠、硅橡膠壓膜雙層轉移托盤等。

雙層壓膜轉移托盤內層為約1.5mm 厚的軟膜，外層為約0.75mm 厚的硬膜。缺點在于：內層托盤不易從托槽上脫位，同時由于軟質托盤不易完全包裹托槽，口內粘接后在托槽的邊緣和倒凹處易殘留較多粘接劑而不易去除[8]。

硅橡膠轉移托盤是先將硅橡膠輕體材料注入托槽倒凹處，靜置固化，再將重體材料覆蓋在托槽表面。缺點：強度較低，易受舌體等軟組織活動影響[8]。

硅橡膠壓膜雙層轉移托盤是將硅橡膠輕體材料注入托槽倒凹處，靜置固化后在外層覆蓋約1mm 厚硬膜片所形成的托盤。它綜合了上述兩種轉移托盤的優點，內層軟質能完整包繞托槽，且容易脫位。外層硬質托盤強度較高，不易受軟組織活動影響。目前新出現的透明軟質硅橡膠可以取代原來的硅橡膠輕體，從而實現了托槽的光固化粘接[2]。

在粘接準確性方面，Castilla 等國內外很多學者進行過研究對比不同材料的轉移托盤，比較普遍的觀點認為壓膜轉移托盤和硅橡膠轉移托盤均能滿足臨床需要，但后者轉移精確性更高[9～12]。

隨著科技的發展，出現了數字化3D 打印轉移托盤，即在數字化模型上完成虛擬托槽定位后，采用3D 打印技術得到的轉移托盤[13，14]。臨床中，可以對口內牙齒、硅橡膠印模或者石膏模型進行掃描，計算機生成三維影像，這些影像用于數字化排牙，在排齊后的牙齒上進行托槽的定位，最終根據患者的具體情況，生成個體化托槽、個體化轉移托盤以及個體化弓絲。在數字化診斷設計和虛擬排牙指導下的托槽定位和間接粘接托盤的制作與轉移可極大節省以往實驗室步驟的時間；應用3D 打印技術直接生產轉移托盤可避免多次轉移造成的材料塑形形變和誤差累計[15]。

關于粘接準確性，張達等的實驗對3D 打印轉移托盤中關鍵性托槽的精度進行檢驗，結果認為雖然托槽的寬度和頰面管的長度和寬度上稍大于檢驗值，但這不一定對臨床上轉移托盤制作造成影響[16]。將來個體化托槽、個體化間接粘接轉移托盤、及個體化弓絲的3D 打印應該是技術發展的方向。

3.托槽粘接

分為化學固化、光固化和熱固化三種，現在臨床上較為常用的粘接方法是前兩種，化學固化法將粘接劑A、B 組分分別置于牙面與托槽底板上，兩組分接觸后發生固化；而光固化法需要用光固化燈單獨對粘接劑光照后固化。

近年來隨著材料學的不斷發展，關于粘接系統的研究也不斷深入。在處理劑和粘接劑種類對粘接強度的影響方面，大多數學者認為臨床上的處理劑及粘接劑均能滿足間接粘接的要求[17～19]。李向東等對化學固化粘接劑Sondhi、樹脂類光固化粘接劑Transbond 和水門汀類光固化粘接劑GC Fuji ORTHO LC 的臨床脫落率進行研究，認為應用這三種粘接劑均可取得良好的粘接效果。當隔濕有一定難度時，推薦使用水門汀類光固化粘接劑[20]。臨床上，托槽的脫落情況和很多因素有關如牙齒的解剖形態、咀嚼習慣、咬合情況，以及托槽底板、粘接劑的性能、唾液污染、臨床醫師經驗等。因此有學者進行體外實驗研究，Mirella Lemos 等認為光固化粘接系統 Transbond、Z350 及化學固化粘接系統 Sondhi Rapid-Set 的抗剪切強度均能為臨床提供足夠粘接力[21]。在光固化粘接時，現較常使用的是發光二極管，有研究認為氙等離子弧光、發光二極管、傳統石英鎢鹵燈光照均能滿足臨床要求[22]。

在減少釉質脫礦研究中，Beyling 等認為，粘接托槽時，增加一層親水樹脂有助于減少托槽下方區域的脫礦[23]。而Polat 等研究發現，應用化學固化粘接劑進行間接粘接之前應用抗菌保護漆，會降低托槽粘結的抗剪切強度[24]。

在Kazumi 等研究中，認為粘接托槽時使用粘接力增強劑能增加抗剪切強度[25]。關于在臨床粘接時，正畸醫師使用多大的壓力作用于托槽，Takeshi 等的研究認為，為了獲得薄的復合樹脂層以及實現復合樹脂的充分鋪展，推薦使用大于200g 的力[26]。Arndt等的研究中指出，使用化學固化粘接劑時，應密切注意在粘接劑聚合后的最初幾分鐘內對其施加的力[27]。

二、間接粘接的操作

大多數傳統間接粘接是Thomas 技術的改良，即在托槽底板上含有個性化樹脂基底，在《口腔正畸學現代原理與技術》中推薦的操作如下：①取印模并灌石膏模型；②選擇托槽；③用分離劑隔離模型；④用光固化或熱固化復合樹脂把托槽粘結到模型上，或者用預涂粘接劑的托槽；⑤檢查托槽的距離和排列，如需要就重新定位；⑥使用硅橡膠等材料為托槽制作轉移托盤；⑦去掉轉移托盤，對粘結面做蝕刻處理，不要磨損樹脂基托；⑧用丙酮溶解基托上殘留的分離劑；⑨預備患者牙齒；⑩分別涂布粘接劑于牙面和托槽底板；將托盤就位于牙弓，用手指在咬合面、唇頰側施以同等壓力，固化時間2 分鐘以上；去掉殘留的多余樹脂[41]。

數字化間接粘接中的臨床操作與傳統間接粘接相似，而在托槽定位和轉移托盤制作方面較傳統型更簡便，主要包括以下內容：①將面相、口內像、X 線片及數字化模型發送至數字化加工中心；②通過計算機輔助，按照矯治方案設計，實現預期矯治目標的數字化排牙；③臨床醫師根據臨床偏好和矯治要求對每一顆牙的位置進行三維方向的精細調整，生成目標牙列；④由計算機輔助生成個性化的托槽定位，并恢復至矯治前牙列；⑤3D 打印得到轉移托盤[2]。

三、間接粘接與直接粘接技術比較

臨床操作時間：間接粘接的臨床操作時間更短，更易于減輕醫生的疲勞感，提高患者的舒適度。多數學者認為傳統間接粘接的臨床操作時間與實驗室時間總和大于直接粘接時間[28，29]。而關于3D 打印轉移托盤制作的具體時間文獻中未見報道，其因技師及醫師熟練程度的差異而不同，隨著技術的不斷成熟，必定會大大減少所用時間。

抗剪切力和托槽脫落率：在抗剪切力和托槽脫落率方面，大多數學者觀點一致，認為直接粘接與間接粘接技術在此方面無差異[30～32，43]。Mirella 等對 70顆牛切牙的體外實驗，認為直接粘接和間接粘接有相同的抗剪切強度[33]。有多種原因可能造成托槽脫落：拔牙病例，取工作模型與口內粘接間隔時間過長，患者牙齒移位；取工作印模前牙面有牙石軟垢而未清潔；印模、模型變形；工作模型牙面氣泡未補填；后牙齦緣石膏小瘤未刮除；托槽底板處理時粘接劑去除過多；隔濕不佳、唾液污染等，在臨床中無論使用何種方法，都應盡量避免出現這些問題[34]。

精確度及治療效果：在粘接精確度及治療效果方面，Shpack N 等對石膏模型研究，認為間接粘接能夠減少轉矩誤差及扭轉誤差，其精確度是直接粘接的兩倍[37]。Kubra 等的研究認為直接粘接與間接粘接在治療過程中需要額外在弓絲上打曲以及需要托槽重新粘接方面，均無差異，但根據ABO 評分系統所測得的治療效果評分中，間接粘接更高，間接粘接治療結束后邊緣嵴的位置更好[31]。郭昱成等的研究認為間接粘接組牙根平行度優于直接粘接組[38]。因為治療效果評價指標的差異，也有一些學者持不同觀點，有學者認為間接粘接與直接粘接無顯著差異[35]。Thomas 等對1368 例患者進行長期研究，結果顯示間接粘接與直接粘接在總治療時間和患者復診次數方面無差異[36]。

牙體及牙周組織的影響：在對牙體及牙周組織的影響方面，不同學者在研究中使用的評價指標不同，所持觀點也有不同。Dalessandri 等的研究認為間接粘接能顯著減少托槽粘結后前4 個月內的菌斑聚集，且能降低治療中脫礦的發生[39]。Aykand 等的研究也認為間接粘接能減少釉質脫礦的形成[42]。而Kubra 等的研究結果顯示兩者在菌斑聚集、脫礦形成方面均無差異[31]。Demirovic 等研究顯示兩者的粘接劑剩余指數無差異[32]。鐘雅靜等研究認為直接粘接組在尖牙區的出血指數低于間接粘接組，其余牙位無統計學差異，探診深度無統計學差異[40]。由此可見，在牙周方面的對比研究，更需要精確有效的牙周評價指標。