唇侧间接粘接技术进展的研究

2020-6-11 17:06  来源:现代口腔医学杂志
作者:李杰 马文盛 阅读量:6066

    在正畸固定矫治中,托槽粘接是至关重要的一步。为了提高托槽粘接的准确性,减少椅旁操作时间,Silverman等于1972年提出间接粘接的概念,在近四五十年,间接粘接技术不断发展,数字化排牙和3D打印技术的出现又为间接粘接提供了技术支撑。与直接粘接相比,间接粘接技术是在石膏模型上或者计算机三维模型上进行托槽定位,再将该位置转移到牙齿上进行粘接,这样在提高了精确性的前提下,还可以缩短医师的临床操作时间,提高患者的舒适度。

    1.间接粘接技术的发展

    间接粘接是一种通过在模型上定位并粘接托槽,制作转移托盘将托槽转移到口内粘接的托槽定位和粘接技术。间接粘接涉及以下几个关键环节。

    1)托槽定位

    Andrews直丝弓矫治技术用“临床冠中心法”来定位托槽,在发展过程中,逐渐演化为通过托槽槽沟到切缘或牙尖的高度来定位。这一定位法的缺点在于各牙齿的临床冠中心点并不都一个平面上,而且牙尖磨耗、牙齿萌出不足或者牙龈增生都会影响冠中心点位置,导致托槽定位不良。McLaughlin等同样以切缘或牙尖到槽沟的距离来定位托槽,并且制作了与牙齿大小相匹配的高度定位表指导临床的托槽定位。此法的一个缺点在于,牙列排齐后边缘嵴关系不佳,这主要是因为磨牙牙尖磨耗或缺损导致高度降低。

    1999年,Kanlange提出了“边缘嵴平齐法”,即排齐后牙的边缘嵴,然后通过后牙的托槽高度确定前牙的托槽位置,通过此方法可以保证整平后所有后牙边缘嵴在一个平面上,但由于牙尖高度的差异,有些后牙牙尖可能存在早接触及咬合干扰,需要在临床治疗后期进行适当调整。

    近年来出现了计算机辅助设计托槽定位法,即根据矫治方案在数字化模型上完成虚拟排牙,以矫治完成目标牙列为向导,由计算机辅助完成数字化模型上的虚拟托槽定位。此方法的一大优势是可以方便快速的在排牙后的数字模型上以最终咬合状态为指导进行托槽定位,并且可以应用CAD/CAM技术进行个性化托槽和个性化弓丝的设计及生产。随着矫治技术的进步,人们越来越意识到以平均解剖为基础的预成矫治器并不适用于所有的牙齿,矫治中还需进行大量的临床补偿,这些工作降低了临床效率,影响矫治质量,而个性化虚拟排牙、个性化托槽定位以及个性化设计的矫治器有望解决此问题。万贤凤等的研究认为含牙根信息托槽定位法模拟矫治后效果较托槽高度定位法更为准确。

    El-Timamy等也认为在整合CBCT的数字化模型上的托槽定位法,治疗后牙根有良好的平行度。所以在计算机辅助托槽定位法中将CBCT、3D表面成像技术等多源三维数据进行整合,以期预测牙齿在颌骨内三维移动时牙根与牙槽骨间关系,避免发生骨开窗、骨开裂,利于牙周健康和远期效果稳定,是今后间接粘接托槽定位技术的发展趋势。

    2)转移托盘

    转移托盘的作用是将定位好的托槽位置精确无误地转移至患者口内,辅助完成托槽的定位与粘接。在结构方面,多采用双层转移托盘,内层托盘有一定弹性以便去除时减小阻力,而外层托盘具有一定刚度以便口内就位时提供足够强度。在转移托槽数量方面,分为全牙弓和分段式转移托盘,全牙弓式椅旁操作时间更短,而分段式就位和脱位相对容易,不易受唾液污染,临床中常根据患者实际情况进行选择。

    在材料方面,转移托盘多采用透明压膜、硅橡胶、光敏树脂等,目前文献上报道较多的主要包括双层压膜、硅橡胶、硅橡胶压膜双层转移托盘等。双层压膜转移托盘内层为约1.5mm厚的软膜,外层为约0.75mm厚的硬膜。缺点在于:内层托盘不易从托槽上脱位,同时由于软质托盘不易完全包裹托槽,口内粘接后在托槽的边缘和倒凹处易残留较多粘接剂而不易去除。

    硅橡胶转移托盘是先将硅橡胶轻体材料注入托槽倒凹处,静置固化,再将重体材料覆盖在托槽表面。缺点:强度较低,易受舌体等软组织活动影响。硅橡胶压膜双层转移托盘是将硅橡胶轻体材料注入托槽倒凹处,静置固化后在外层覆盖约1mm厚硬膜片所形成的托盘。它综合了上述两种转移托盘的优点,内层软质能完整包绕托槽,且容易脱位。外层硬质托盘强度较高,不易受软组织活动影响。目前新出现的透明软质硅橡胶可以取代原来的硅橡胶轻体,从而实现了托槽的光固化粘接。

    在粘接准确性方面,Castilla等国内外很多学者进行过研究对比不同材料的转移托盘,比较普遍的观点认为压膜转移托盘和硅橡胶转移托盘均能满足临床需要,但后者转移精确性更高。

    随着科技的发展,出现了数字化3D打印转移托盘,即在数字化模型上完成虚拟托槽定位后,采用3D打印技术得到的转移托盘。临床中,可以对口内牙齿、硅橡胶印模或者石膏模型进行扫描,计算机生成三维影像,这些影像用于数字化排牙,在排齐后的牙齿上进行托槽的定位,最终根据患者的具体情况,生成个体化托槽、个体化转移托盘以及个体化弓丝。在数字化诊断设计和虚拟排牙指导下的托槽定位和间接粘接托盘的制作与转移可极大节省以往实验室步骤的时间;应用3D打印技术直接生产转移托盘可避免多次转移造成的材料塑形形变和误差累计。

    关于粘接准确性,张达等的实验对3D打印转移托盘中关键性托槽的精度进行检验,结果认为虽然托槽的宽度和颊面管的长度和宽度上稍大于检验值,但这不一定对临床上转移托盘制作造成影响。将来个体化托槽、个体化间接粘接转移托盘、及个体化弓丝的3D打印应该是技术发展的方向。

    3)托槽粘接

    分为化学固化、光固化和热固化三种,现在临床上较为常用的粘接方法是前两种,化学固化法将粘接剂A、B组分分别置于牙面与托槽底板上,两组分接触后发生固化;而光固化法需要用光固化灯单独对粘接剂光照后固化。近年来随着材料学的不断发展,关于粘接系统的研究也不断深入。在处理剂和粘接剂种类对粘接强度的影响方面,大多数学者认为临床上的处理剂及粘接剂均能满足间接粘接的要求。李向东等对化学固化粘接剂Sondhi、树脂类光固化粘接剂Transbond和水门汀类光固化粘接剂GCFujiORTHOLC的临床脱落率进行研究,认为应用这三种粘接剂均可取得良好的粘接效果。当隔湿有一定难度时,推荐使用水门汀类光固化粘接剂。

    临床上,托槽的脱落情况和很多因素有关如牙齿的解剖形态、咀嚼习惯、咬合情况,以及托槽底板、粘接剂的性能、唾液污染、临床医师经验等。因此有学者进行体外实验研究,MirellaLemos等认为光固化粘接系统Transbond、Z350及化学固化粘接系统SondhiRapid-Set的抗剪切强度均能为临床提供足够粘接力。在光固化粘接时,现较常使用的是发光二极管,有研究认为氙等离子弧光、发光二极管、传统石英钨卤灯光照均能满足临床要求。在减少釉质脱矿研究中,Beyling等认为,粘接托槽时,增加一层亲水树脂有助于减少托槽下方区域的脱矿。而Polat等研究发现,应用化学固化粘接剂进行间接粘接之前应用抗菌保护漆,会降低托槽粘结的抗剪切强度。

    在Kazumi等研究中,认为粘接托槽时使用粘接力增强剂能增加抗剪切强度。关于在临床粘接时,正畸医师使用多大的压力作用于托槽,Takeshi等的研究认为,为了获得薄的复合树脂层以及实现复合树脂的充分铺展,推荐使用大于200g的力。Arndt等的研究中指出,使用化学固化粘接剂时,应密切注意在粘接剂聚合后的最初几分钟内对其施加的力。

    2.间接粘接的操作

    大多数传统间接粘接是Thomas技术的改良,即在托槽底板上含有个性化树脂基底,在《口腔正畸学现代原理与技术》中推荐的操作如下:①取印模并灌石膏模型;②选择托槽;③用分离剂隔离模型;④用光固化或热固化复合树脂把托槽粘结到模型上,或者用预涂粘接剂的托槽;⑤检查托槽的距离和排列,如需要就重新定位;⑥使用硅橡胶等材料为托槽制作转移托盘;⑦去掉转移托盘,对粘结面做蚀刻处理,不要磨损树脂基托;⑧用丙酮溶解基托上残留的分离剂;⑨预备患者牙齿;⑩分别涂布粘接剂于牙面和托槽底板;将托盘就位于牙弓,用手指在咬合面、唇颊侧施以同等压力,固化时间2分钟以上;去掉残留的多余树脂。

    数字化间接粘接中的临床操作与传统间接粘接相似,而在托槽定位和转移托盘制作方面较传统型更简便,主要包括以下内容:①将面相、口内像、X线片及数字化模型发送至数字化加工中心;②通过计算机辅助,按照矫治方案设计,实现预期矫治目标的数字化排牙;③临床医师根据临床偏好和矫治要求对每一颗牙的位置进行三维方向的精细调整,生成目标牙列;④由计算机辅助生成个性化的托槽定位,并恢复至矫治前牙列;⑤3D打印得到转移托盘。

    3.间接粘接与直接粘接技术比较

    临床操作时间:间接粘接的临床操作时间更短,更易于减轻医生的疲劳感,提高患者的舒适度。多数学者认为传统间接粘接的临床操作时间与实验室时间总和大于直接粘接时间。而关于3D打印转移托盘制作的具体时间文献中未见报道,其因技师及医师熟练程度的差异而不同,随着技术的不断成熟,必定会大大减少所用时间。抗剪切力和托槽脱落率:在抗剪切力和托槽脱落率方面,大多数学者观点一致,认为直接粘接与间接粘接技术在此方面无差异。

    Mirella等对70颗牛切牙的体外实验,认为直接粘接和间接粘接有相同的抗剪切强度。有多种原因可能造成托槽脱落:拔牙病例,取工作模型与口内粘接间隔时间过长,患者牙齿移位;取工作印模前牙面有牙石软垢而未清洁;印模、模型变形;工作模型牙面气泡未补填;后牙龈缘石膏小瘤未刮除;托槽底板处理时粘接剂去除过多;隔湿不佳、唾液污染等,在临床中无论使用何种方法,都应尽量避免出现这些问题。精确度及治疗效果:在粘接精确度及治疗效果方面,ShpackN等对石膏模型研究,认为间接粘接能够减少转矩误差及扭转误差,其精确度是直接粘接的两倍。

    Kubra等的研究认为直接粘接与间接粘接在治疗过程中需要额外在弓丝上打曲以及需要托槽重新粘接方面,均无差异,但根据ABO评分系统所测得的治疗效果评分中,间接粘接更高,间接粘接治疗结束后边缘嵴的位置更好。郭昱成等的研究认为间接粘接组牙根平行度优于直接粘接组。因为治疗效果评价指标的差异,也有一些学者持不同观点,有学者认为间接粘接与直接粘接无显著差异。

    Thomas等对1368例患者进行长期研究,结果显示间接粘接与直接粘接在总治疗时间和患者复诊次数方面无差异。牙体及牙周组织的影响:在对牙体及牙周组织的影响方面,不同学者在研究中使用的评价指标不同,所持观点也有不同。Dalessandri等的研究认为间接粘接能显著减少托槽粘结后前4个月内的菌斑聚集,且能降低治疗中脱矿的发生。Aykand等的研究也认为间接粘接能减少釉质脱矿的形成。而Kubra等的研究结果显示两者在菌斑聚集、脱矿形成方面均无差异。

    Demirovic等研究显示两者的粘接剂剩余指数无差异。钟雅静等研究认为直接粘接组在尖牙区的出血指数低于间接粘接组,其余牙位无统计学差异,探诊深度无统计学差异。由此可见,在牙周方面的对比研究,更需要精确有效的牙周评价指标。

编辑: 陆美凤

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