計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作貼面修復(fù)體的臨床應(yīng)用進(jìn)展*

龐久紳 孫源 邢文忠

貼面修復(fù)體是前牙美學(xué)修復(fù)的常規(guī)設(shè)計(jì)，可用于牙體輕度變色、牙體缺損、前牙少量間隙等情況。貼面修復(fù)體制作的常見方式主要為熱壓鑄造、堆塑燒結(jié)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作等工藝［1］。其中，應(yīng)用數(shù)字化手段進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工和制作的CAD-CAM貼面修復(fù)體，與傳統(tǒng)制作方法相比，其貼面修復(fù)體的外形恢復(fù)更加精確，能顯著提高效率，減少了患者的就診時(shí)間和次數(shù)，降低了技師的工作強(qiáng)度，在臨床應(yīng)用日益廣泛［2，3］。本文對(duì)制作CAD-CAM貼面修復(fù)體的材料類型、性能以及修復(fù)體的臨床效果做一綜述。

1.制作CAD-CAM貼面修復(fù)體的材料類型及性能

目前，用于進(jìn)行貼面修復(fù)體制作的可切削材料主要分為兩類：瓷材料和復(fù)合材料。按照成分的不同，瓷材料可分為：可切削長(zhǎng)石基陶瓷、白榴石增強(qiáng)切削陶瓷、二硅酸鋰基切削陶瓷、氧化鋯加強(qiáng)型硅酸鋰基切削陶瓷以及氧化鋯陶瓷［1］。復(fù)合材料分為：樹脂基質(zhì)加入無(wú)機(jī)填料復(fù)合材料和陶瓷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)加入樹脂基質(zhì)復(fù)合材料［4］。

1.1 可切削長(zhǎng)石基陶瓷 主要代表產(chǎn)品為VITABLOCS MarkⅡ、VITA TriLuxe和VITA RealLife。VITABLOCS Mark II是較為經(jīng)典的CAD-CAM材料，此材料是單層色瓷塊，具有較好的透光性。VITA TriLuxe和VITA RealLife是多層色瓷塊，具有牙頸部到切端的色彩梯度，能夠更好的獲得美學(xué)效果。

1.2 白榴石增強(qiáng)切削陶瓷 主要代表產(chǎn)品為IPS Empress CAD。此材料加工方法簡(jiǎn)單，切削后燒結(jié)上釉即可，在使用OptraFine拋光時(shí)，則無(wú)需上釉［5］。

1.3 二硅酸鋰基切削陶瓷 主要代表產(chǎn)品為IPS e.max CAD。主要由二硅酸鋰（Li2Si2O5）晶體構(gòu)成。該瓷塊在藍(lán)色狀態(tài)下較柔軟，結(jié)晶燒結(jié)后強(qiáng)度達(dá)到360 MPa，是目前臨床上常用的材料之一［6］。

1.4 氧化鋯加強(qiáng)型硅酸鋰基切削陶瓷 主要代表產(chǎn)品為VITA SUPRINITY。該瓷塊具有很高的熱穩(wěn)定性，在結(jié)晶燒結(jié)的過(guò)程中不需要使用任何輔助材料，修改、拋光簡(jiǎn)單且效果好。該瓷塊具有良好的穩(wěn)定性、透明度和美學(xué)效果［7］。

1.5 氧化鋯陶瓷 主要代表產(chǎn)品為愛爾創(chuàng)玉瓷TT系列、愛迪特榮耀SHTPM系列LavaTMEsthetic Fluorescent Full-Contour Zirconia Disc。近年來(lái)，通過(guò)改變氧化鋯陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)和材料成分，出現(xiàn)了可以制作前牙貼面修復(fù)體的高透氧化鋯瓷材料。對(duì)于牙體變色的基牙，氧化鋯貼面修復(fù)體可以獲得較好的美學(xué)效果［8］。

1.6 可切削復(fù)合材料 主要代表產(chǎn)品為L(zhǎng)avaTMUltimate、VITA ENAMIC、愛爾創(chuàng)潤(rùn)瓷。LavaTMUltimate和愛爾創(chuàng)潤(rùn)瓷是在樹脂基質(zhì)內(nèi)加入無(wú)機(jī)填料；VITA ENAMIC為陶瓷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)加入樹脂基質(zhì)，屬于復(fù)合型雙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)陶瓷［9］。復(fù)合材料切削制作貼面修復(fù)體后直接拋光或染色，且因其邊緣密合性和彈性良好，可更好的模擬天然牙的通透性并準(zhǔn)確的再現(xiàn)修復(fù)體形態(tài)［4］。

2.CAD-CAM貼面修復(fù)體的臨床效果及其評(píng)價(jià)

CAD-CAM瓷貼面修復(fù)體的臨床效果主要是評(píng)價(jià)其邊緣適合性、抗折性和修復(fù)體美學(xué)效果等因素。

2.1 CAD-CAM貼面修復(fù)體的邊緣適合性CAD-CAM貼面修復(fù)體的適合性是臨床關(guān)注的重點(diǎn)。諸多學(xué)者比較了CAD-CAM工藝與熱壓鑄造工藝、堆塑燒結(jié)工藝制作貼面修復(fù)體的差異。有研究認(rèn)為，熱壓鑄瓷貼面在頸部和切端邊緣的垂直間隙及水平間隙明顯小于CAD-CAM瓷貼面，并且具有更好的抵抗微滲漏的能力［10］。CAD-CAM貼面修復(fù)體邊緣間隙較大，可能是由于車針過(guò)度磨切、瓷材料本身脆性和磨切震動(dòng)造成瓷邊緣易碎裂而造成［11］。然而，新近的體外實(shí)驗(yàn)研究表明，不同切削材料制作的貼面修復(fù)體表現(xiàn)出較好的邊緣適合性［12］；并且，CAD-CAM工藝與熱壓鑄造工藝制作的瓷貼面具有相似的邊緣和內(nèi)表面間隙［13］。臨床研究也發(fā)現(xiàn)熱壓鑄造工藝和CAD-CAM工藝制作二硅酸鋰基瓷貼面的邊緣和內(nèi)表面適合性沒有差別［14］。甚至CAD-CAM制作的貼面適合性更好，可以很好的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工蠟型制作技術(shù)［11，15］。盡管不同工藝制作的瓷貼面邊緣間隙/邊緣適合性及內(nèi)表面適合性在統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有差異，但這些文獻(xiàn)都認(rèn)為修復(fù)體的適合性是在臨床可以接受的范圍以內(nèi)。

2.2 CAD-CAM貼面修復(fù)體的抗折性 與其它制作工藝比較，CAD-CAM工藝制作貼面修復(fù)體（二硅酸鋰基切削陶瓷）的抗折應(yīng)力與熱壓鑄造工藝相似，但兩種工藝制作的雙層瓷貼面修復(fù)體抗折強(qiáng)度均顯著降低［16］。不同的材料類型相比，二硅酸鋰基、長(zhǎng)石基陶瓷和復(fù)合材料CAD-CAM貼面在力學(xué)加載測(cè)試中表現(xiàn)為相似的可靠概率（probability of survival）和失敗模式［17］。對(duì)于氧化鋯陶瓷材料制作的貼面修復(fù)體，盡管其通過(guò)改變晶相結(jié)構(gòu)、顆粒及燒結(jié)溫度等方法提高半透明性，力學(xué)強(qiáng)度有一定下降，但仍高于目前臨床應(yīng)用的玻璃陶瓷［18，19］。在不同的牙體預(yù)備設(shè)計(jì)之間，基牙切端設(shè)計(jì)為對(duì)接式與3/4唇面包繞式，未影響氧化鋯貼面和二硅酸鋰基切削陶瓷貼面的失敗負(fù)荷（failureload）［18］。也有學(xué)者認(rèn)為對(duì)接式CAD-CAM瓷貼面（二硅酸鋰基切削陶瓷）失敗加載的應(yīng)力值明顯高于開窗式設(shè)計(jì)，應(yīng)推薦使用［20］。

2.3 CAD-CAM貼面修復(fù)體的美學(xué)效果 材料的透光性是貼面修復(fù)體美學(xué)效果的重要因素之一［21］。CAD-CAM材料的種類、透光度類型、材料自身厚度和色調(diào)都會(huì)影響貼面修復(fù)體的顏色效果［22］。研究表明，高透型瓷材料的透光性明顯大于其自身的低透性；可切削長(zhǎng)石基陶瓷及高透型白榴石增強(qiáng)切削瓷、二硅酸鋰基切削瓷三種材料均具有較高的透光性，且高透型白榴石增強(qiáng)切削瓷的透光性優(yōu)于另外兩種材料［23，24］；相比之下，低透型可切削復(fù)合材料、低透型二硅酸鋰基瓷及氧化鋯加強(qiáng)型硅酸鋰基陶瓷這三種材料的透光性降低［23］。盡管高透型氧化鋯材料的透光性有提高，但其貼面修復(fù)體的美學(xué)性能仍低于玻璃基陶瓷［25］。

CAD-CAM貼面修復(fù)體受到牙體預(yù)備量的限制，修復(fù)材料的厚度較薄、透光性大，其顏色效果會(huì)受到底層顏色的顯著影響［26，27］。Omar等［28］通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于CAD-CAM瓷試樣（VITABLOCS Mark II），底色對(duì)0.5mm厚瓷試樣的顏色效果影響比0.7mm大；而當(dāng)瓷材料厚度降低為0.3mm時(shí)，底色將會(huì)對(duì)修復(fù)效果產(chǎn)生顯著影響。當(dāng)基牙顏色灰暗時(shí)，瓷貼面修復(fù)體的最終效果可能無(wú)法滿足患者的美學(xué)需求［29］。此外，使用粘接劑的色調(diào)不同，可能在一定程度上改變貼面修復(fù)體的最終效果［30］。因此，瓷貼面修復(fù)效果會(huì)受到材料的類型及厚度、基牙及粘接劑色調(diào)等因素的相互影響［26，31，32］。

2.4 CAD-CAM貼面修復(fù)體成功率及失敗原因分析CAD-CAM貼面修復(fù)體臨床成功率較高，其修復(fù)體在色澤、美觀、明暗度及透光性等方面，均可以滿足患者的要求。CAD-CAM貼面修復(fù)體5年臨床的平均成功率為96.4%，其中IPS e.max CAD瓷貼面顯著優(yōu)于IPS Empress CAD瓷貼面，并未出現(xiàn)斷裂、牙本質(zhì)過(guò)敏、脫落等現(xiàn)象［33］。Yuce等［14］經(jīng)過(guò)2年的臨床觀察，發(fā)現(xiàn)熱壓鑄造工藝和CAD-CAM工藝制作的二硅酸鋰基瓷貼面具有良好的臨床效果和成功率。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)同樣報(bào)道了CAD-CAM瓷貼面（VITA Mark II）在3年臨床回訪時(shí)，修復(fù)體完整度、顏色效果、邊緣適應(yīng)性、牙齦狀況等方面有著良好的臨床效果［34］。此外，由于氧化鋯陶瓷的粘接性能低于玻璃陶瓷，對(duì)其修復(fù)體組織面進(jìn)行噴砂（50μm氧化鋁，0.1-0.25MPa），使用含磷酸酯單體的樹脂粘接劑，以提高氧化鋯貼面的機(jī)械和化學(xué)粘接強(qiáng)度［35，36］。需要關(guān)注的是，氧化鋯陶瓷材料制作貼面修復(fù)體未見長(zhǎng)期臨床研究報(bào)道，并且，上述CAD-CAM貼面修復(fù)體臨床研究的時(shí)間均在5年以內(nèi)，更為確切的臨床預(yù)后仍要長(zhǎng)期觀察隨訪。

CAD-CAM貼面修復(fù)體的失敗方式與其他工藝制作的貼面修復(fù)體相似，表現(xiàn)為脫落、折裂和微滲漏［37］。因此，設(shè)計(jì)貼面修復(fù)體時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)牙體預(yù)備限制在釉質(zhì)層內(nèi)、粘接后的咬合調(diào)整，以及戴用后維護(hù)、使用和定期復(fù)查。

3.CAD-CAM貼面數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

借助數(shù)字化技術(shù)，CAD-CAM貼面修復(fù)可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、微創(chuàng)的美學(xué)修復(fù)。在數(shù)字化修復(fù)流程的引導(dǎo)下，利用美學(xué)設(shè)計(jì)軟件精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和再現(xiàn)貼面修復(fù)的美學(xué)目標(biāo)，3D打印技術(shù)制作貼面修復(fù)體的牙體預(yù)備導(dǎo)板，精準(zhǔn)控制車針切割牙體組織的深度和范圍，實(shí)現(xiàn)牙體預(yù)備的精準(zhǔn)和微創(chuàng)；利用已獲得的最終修復(fù)目標(biāo)數(shù)據(jù)，CAD-CAM技 術(shù) 完 成 貼 面 修 復(fù) 體 制 作［38，39］。CAD-CAM貼面修復(fù)體粘接時(shí)，可以借助同時(shí)打印制作的粘接導(dǎo)板，進(jìn)行可預(yù)測(cè)的、精準(zhǔn)高效的臨床操作，完美的實(shí)現(xiàn)美學(xué)修復(fù)［40］。

綜上所述，CAD-CAM貼面修復(fù)體的適合性、抗折性較好，其臨床成功率較高，獲得了良好的臨床效果。在CAD-CAM貼面設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，醫(yī)師應(yīng)嚴(yán)格把握適應(yīng)癥，綜合考慮基牙顏色、切削材料類型和粘接劑色調(diào)等因素，借助數(shù)字化修復(fù)技術(shù)手段更好的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、微創(chuàng)的美學(xué)修復(fù)。