超薄瓷贴面引导定位粘接技术研究进展

2024-8-27 08:08  来源:
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    牙体缺损、牙体颜色不理想、牙齿畸形、前牙间隙,轻、中度釉质发育不全及邻面龋等是口腔美学区常见疾病,瓷贴面修复因具有微创,咬合影响小,颜色稳定,生物相容性及美观性好等优点,瓷贴面修复已成为口腔微创美学修复的主流技术之一。

    近年来,随着微创概念的提出,医生被要求在最小的牙体组织破坏的前提下完成最好的功能和美学修复,因此,超薄贴面的应用越来越广泛。瓷贴面技术要求精美的术前设计、精确的牙体预备、精细的加工制作、精准的定位粘接。目前借助计算机辅助设计-计算机辅助制造(computer-aided design and computer-aided manufacturing,CAD/CAM)技术可以让美学设计、牙体预备、加工制作逐渐达到微创美学修复的要求,并已在临床常规应用。

    超薄瓷贴面的定位和粘接是影响修复效果的重要因素。超薄瓷贴面与传统贴面相比其制作工艺更精细,牙体预备精度更高,其定位、粘接的技术敏感性也更高。本文将从超薄贴面的特点、粘接难点和辅助定位方法这三方面进行论述,并就此做一综述。

    1. 超薄瓷贴面的特点

    超薄瓷贴面的第一个特点是“薄”,其主体厚度小于0.5 mm,其最薄可减小至0.2 mm。薄意味着材料性能和制作工艺要求高,研究显示0.2 mm玻璃基陶瓷已经能够满足前牙功能要求,且在基牙颜色变化不大的情况下可以模拟天然牙色泽。此外,可使用适当颜色的流动树脂来调整修复体最终的颜色,获得更好的美学修复效果。

    目前热压铸造技术可以直接制作0.2 mm 超薄贴面,CAD/CAM 技术因为车针震动以及玻璃陶瓷脆性大的原因,还不能直接制作边缘0.2 mm 的贴面,但是可以先切削出工作件,然后技师在显微镜下打磨至相应厚度。超薄瓷贴面的第二个特点是牙体预备量“少”根据于海洋教授提出的目标修复空间理论(target restoration space,TRS),即为了实现修复治疗目的而采用某种修复体所需的最小空间。

    在美学治疗中,为了实现修复目标,根据患者的自身情况,通过美学及功能等设计获得目标修复体的形态和位置,牙体预备空间=目标修复空间-可利用空间。正常情况下,超薄贴面修复需要0.3~0.5 mm 牙体预备量,但是对于形态较小或者轴倾度略微不符合正常值的患牙,其可利用空间≥目标修复空间,在此情况下可以考虑不进行牙体预备创造修复空间,仅需打磨釉质最表层不利于酸蚀的高度矿化无釉柱釉质,直接进行贴面修复,这种修复方式称之为无预备瓷贴面修复。超薄瓷贴面的第三个特点是粘接“牢”。

    牙体预备量少,釉质保存量多,釉质粘接面积大,釉质粘接强度明显优于牙本质粘接,釉质的粘接强度大约是牙本质的2 倍(釉质约28 Mp,牙本质约13 Mp),瓷贴面粘接至少要保证40%-50%的釉质粘接面积才能保证贴面的粘接强度,当釉质粘接面积小于20% 时,粘接失败率会明显提高。牙本质暴露,特别在牙颈部,会降低贴面粘接后的抗折强度。因为目前粘接剂还不能保证长期边缘封闭,故Rotoli 等建议贴面边缘线70% 位于釉质内,此外,釉质粘接还能提高超薄瓷贴面的抗折性能。

    玻璃基陶瓷的弹性模量与釉质相似,与牙本质相差较大,当受到外力时,釉质与贴面形成一个整体共同抵御外力,但与牙本质之间会因为弹性形变量不同而出现脱粘接或者断裂。

    2. 影响超薄瓷贴面准确定位的因素

    牢固的粘接是保证修复效果长期稳定的必要条件。超薄贴面粘接是一项技术敏感性高的操作,特别是多个贴面同时粘接时,贴面错位、旋转、就位不当是临床常见的问题。贴面修复,特别是微创预备和无预备的超薄瓷贴面,难以提供基本的固位形,所以粘接时精准定位至关重要。超薄贴面与传统贴面相比没有明显的定位标志,且本身小巧易碎难以握持,在粘接过程中找到准确的定位点并在施加均匀压力同时保持稳定十分困难。

    2.1 视觉、口腔环境

    人在裸眼状态下的分辨率为0.2 mm,距离越近,操作时间越长,越容易产生视觉疲劳;临床操作过程中术者佩戴的防护器具(防护面罩、眼镜等)也会对视觉产生干扰,这些因素在一定程度上增加操作难度,影响粘接准确性。在空间和光线受限的口腔环境中,显微镜的使用能提供充足的照明,合理的放大以及敏锐的视觉判断,提高操作的精准度,进而提高临床修复质量,以确保修复体远期成功率。

    在口腔修复学领域,已有研究证实放大设备能使临床医生的操作体位更符合人体工程学要求,并有助于更好地检查修复体边缘密合性。借助放大镜和牙科用显微镜可以帮助术者观察到更多细节,4 倍放大镜和20 倍显微镜分别可以使分辨率提升至50 μm 和5 μm。对于操作精度达到0.1~0.3 mm 的瓷贴面边缘预备,建议全程在显微镜或高倍放大镜下进行。

    2.2 贴面的形态和强度

    “薄”而“少”符合微创修复理念,有利于美观和牙体保存,但也在一定程度上增加了粘接操作难度。小巧的超薄贴面在湿润的状态下很难用手拿住或用器械夹住,在粘接前进行氢氟酸酸蚀、硅烷偶联剂处理、树脂粘接剂处理等一系列复杂操作时,容易造成贴面破裂或已经处理过的组织面污染。粘接时超薄瓷贴面固定不稳而容易滑动,很难准确地将贴面定位到准确的位置。贴面粘接专用的的粘接棒在一定程度上可以帮助医生固定贴面,但是因粘性材料黏性低,在就位时还是无法达到稳住贴面的效果,临床应用中作用有限。

    2.3 牙体预备类型

    根据不同的功能美学需求,贴面覆盖基牙范围不同,其预备的方式也有所不同,可以分为开窗型、对接型、包绕型、邻面扩展型、局部型。开窗型贴面仅覆盖唇面,切端不覆盖,此种设计通常无明显的就位标志。对接型和包绕型因为会覆盖切缘1.0~1.5 mm,一般有切龈向就位道,而且切端有明显的止点。

    邻面扩展型贴面覆盖基牙近中或远中,伴有或不伴有切端覆盖。此类型近远中边缘线位于舌侧,只能从切端向龈方就位,就位道能限制贴面的移动。局部型贴面一般用来修复有牙体缺损的基牙,通常都有明显的止点。随着瓷贴面材料及粘接技术的发展,牙体预备理念也曾多次更替,从激进预备到微创预备甚至无预备。

    无预备,即完全不进行牙体预备,仅进行表面处理,继而以贴面形式修复。无预备瓷贴面技术更加符合微创修复理念,更少的牙体预备通常意味着更好的粘接效果以及更长久的成功率。因牙齿原本外形及没有明显止点等原因,使得准确定位粘接具有更高的技术敏感性。

    2.4 边缘线

    传统瓷贴面牙体预备量较大,边缘线明显,在粘接时,有明显的止点可限制贴面滑动,贴面就位后稳定无滑动,即可说明贴面定位准确。超薄贴面牙体预备量少甚至无预备,边缘线不明显或无边缘线,在定位时无法限制贴面的滑动。对于美学区修复而言,目前主流的边缘位置有齐平龈缘和龈缘以下两种设计,当边缘线影响美观或存在较大间隙时,边缘线会放置在龈下,确定边缘线就更具挑战性了。

    Agustín-Panadero 等提出以生物为导向的牙体预备技术,建议将边缘线设置在唇面最凸点,这种情况下如果不借助体外模型研究,很难确定唇面高点,在粘接过程中更加难以确定边缘线。

    2.5 贴面加压粘接

    在粘接的整个固化过程中对贴面施加持续而均匀的压力可以减少液体从底层牙本质的流动以及气泡的形成,从而提高粘接界面的质量。医生施加到贴面上的压力大约在12~67 N之间,这种不确定的力可能会导致贴面在粘接剂未固化之前发生微小移动,影响最终修复效果。因此给贴面施加适当压力,去除多余的粘接剂的同时还要保证贴面不滑动是一件非常困难的事。

    2.6 粘接剂残留

    超薄贴面边缘及基牙预备边缘线本身不易观察,粘接过程中多余的粘接剂如果不能及时清理干净,就进一步会影响术者的判断,导致修复体边缘适合性差。由于基牙预备形态通常不能为贴面本身提供良好的稳定性,固定贴面的过程和树脂粘接剂聚合是同时进行的,这使得临床医生在完成这一步骤时几乎没有犯错的余地。

    3. 引导超薄瓷贴面准确定位的方法

    引导式口腔修复治疗程序(guided oral prosthodontic procedures,GOPP)是一种新的口腔治疗理念,它的核心要义是在术前确定治疗目标修复体,然后利用引导技术将预设的治疗目标准确的投射到治疗位点,从而得到与目标修复体一致的最终修复体。目前这种治疗程序已经广泛运用于口腔修复学的各个领域如导板和导航技术引导的种植修复技术;个性化钛网引导的骨再生术;引导冠延长术等等。

    这些术式都期望获得一个高度可预期的治疗结果,因为毫米级甚至微米级的误差都有可能影响最终修复效果,甚至导致治疗的失败,所以最终修复体与目标修复体的匹配性决定了治疗是否成功。引导式口腔修复治疗程序的目标就是建立一个可以获得高度可预期的最终修复体的临床治疗流程,将其引入超薄瓷贴面修复中就是引导式超薄瓷贴面修复治疗程序。首先在术前根据功能和美学原则确定目标瓷贴面修复体,不仅要设计瓷贴面的位置与形态,还要精确计算瓷贴面修复体所需的修复空间。然后利用引导技术在基牙上准确创造出瓷贴面所需的修复空间,即精确的牙体预备。

    在牙体预备创造出的修复空间基础上通过CAD/CAM切削工艺制作出与目标瓷贴面轮廓形态相一致的最终瓷贴面修复体。最后将最终修复体准确粘接在预备过的基牙上。引导式贴面预备技术已经逐渐在临床推广开来,这进一步提高了牙体预备的精度。

    随着数字化技术的进步,三维打印的备牙导板可以将术前的设计准确转移到口内。导板引导下的牙体预备在颈部的误差可以控制在0.2 mm 以内。各种类型的3D 打印牙齿预备指南已设计用于贴面预备,引入3D 打印的等厚度和非等厚度TRS导向器,使贴面预备轮廓可视化,TRS定深孔导板引导的备牙技术,通过数字技术可以高效准确地实施牙体预备。

    Gao等推出了自动终止SLA指南,以实现更简单,更准确的贴面准备。常见引导技术包括硅胶引导、热塑性引导、3D打印均匀引导和3D打印自动终止引导。硅胶导向器贴面预备时能达到0.12~0.16 mm的精度,热塑性引导将贴面预备的精度提高到0.11~0.09 mm,3D 打印引导技术应用使贴面预备精度提升至50 μm,3D 打印自动终止引导为贴面预备提供了最高的精度,还原深度的最低绝对差异可以控制在50 μm以内,此外,3D打印技术应用于贴面预备引导能获得更稳定的深度。

    为了同步提高超薄瓷贴面粘接精度,引导式定位粘接理念也越来越被学者们重视。超薄瓷贴面的粘接要点是在粘接剂固化之前准确定位,在固化过程中施加稳定的压力并保持稳定不滑动,此外还不能妨碍残余粘接剂的去除。现有的超薄贴面粘接方法依据不同的引导定位原理和流程,可分为两大类:传统视觉引导定位和数字化被动约束引导定位。接下来将详叙每种方法的工作流程并讨论其效果和局限性。

    3.1 传统视觉引导定位方法

    视觉引导粘接定位是指在贴面粘接过程中术者自由手定位并施加压力,依靠视觉和参照物确定贴面是否就位。通常在正式粘接之前,先在模型和口内基牙上反复试戴,确定正确的位置,然后对基牙和修复进行处理,准备工作完成后开始最主要的定位、粘接。按照术前练习的就位道将超薄瓷贴面放置在基牙上,依照参考点大致确定位置,此时,如果基牙有明显的定位标志,可以用粘接棒轻轻施加压力,让贴面完全就位。

    如果定位标志不明显,一般在大致确定位置后去掉粘接棒,用手指施加压力并感受瓷贴面是否与基牙贴合。一旦确定完全就位,可以进行1~2 秒的初步固化,然后清除多余树脂水门汀并检查边缘密封性,最后彻底固化。视觉引导定位过程中通常会出现超薄瓷贴面握持困难的问题。为了解决这个问题,一种由加成型硅橡胶材料制作而成的贴面携带装置用于辅助贴面握持,但是这种装置体积偏大,且覆盖整个贴面,不方便口内操作和观察。

    刘纯等设计了两款贴面携带装置,一种是采用PE 泡棉双面胶材料制成的贴面携带器,另一种为热熔胶笔携带器,这两种携带装置小巧轻便,不影响口内操作,也不会对修复体造成伤害。Farah 等介绍了一种在固化前使用微型木夹稳定贴面的技术,这种夹子由木材制成,不会刮伤贴面,它所施加的压力约为7 N,这个力量足以保持和稳定贴面在正确的位置上,且没有破裂的风险。这种方法能在固化和去除粘接剂过程中提供持续而稳定的力,但是无法帮助医生准确定位。

    粘接操作过程中,为了提高视觉判断能力,在检查定位是否准确、边缘是否密合时,可以使用放大设备提高边缘线的清晰度,弥补裸眼视力不足等问题,放大设备的使用还能有效提高粘接剂的清除率。

    视觉引导定位粘接方法较为简便,不需要额外的加工设备,患者就医成本低,性价比高,目前在临床广泛使用。但这种方法的技术敏感性高,虽然现在有多种辅助设备帮助定位和稳定,但主要依赖术者的主观判断并且不断进行修正,这种主观判断力则需要大量的临床积累来提高,这对于新手而言技术敏感性高,整个操作过程术者徒手完成,缺乏定位过程中对贴面的刚性约束和引导,其精度存在较大的不确定性。

    现在临床使用的树脂水门汀大部分是光固化或者双固化型,在定位和去除粘接剂的同时,树脂水门汀液开始固化,虽然操作过程中可以通过尽量避开光源延缓固化,延长可操作时间,但是容错率仍然很低。一旦树脂固化后才发现定位不准确,将导致灾难性后果。

    3.2 数字化被动约束引导定位方法

    被动约束引导技术是指利用数字化技术,术前制作贴面定位导板,将贴面固定到导板相应位置,导板借助余留牙固定到牙弓上的同时将超薄瓷贴面准确定位到设定位置。瓷贴面制作完成后,将其放置在牙体预备后的模型上,使用口扫设备将贴面和石膏模型转变成数字化模型。将该数据传输到CAD/CAM 系统中,设计并打印定位导板。

    然后将瓷贴面插入导板内,先在模型上试戴,确定导板在基牙上的就位方向、密合性、固位和稳定性,同时也检查贴面的边缘适应性,确保贴面在基牙上准确就位试戴完成后,对基牙和贴面进行相应处理,并准备口内粘接。

    将适量的树脂粘接剂涂布到固定在导板内的贴面组织面上,轻轻将带有贴面的导板固定到牙弓上,此时贴面因为导板的限制不会活动。确定贴面完全就位后,光固化粘接树脂,去除多余粘接剂,移除导板后清理邻面及残留的粘接剂,最后,使用橡胶抛光杯抛光边缘,检查咬合情况。

    Chen 等提出的通刚性保持器型托盘引导装置,确定贴面就位后,光固化1~2 秒,然后用锋利的树脂刀平行于边缘移动去除多余的树脂粘接剂。然后轻轻取下导向装置,小心地将牙线穿过邻面接接触点以清除任何残留的水门汀,最后彻底固化。该导板由高透光性PMMA 材料制作,粘接过程中不影响观察和光固化效果。

    Pereira Silva等提出的树脂材料制作的导板则需初步固化10 s左右再去除导板并完成上述操作。粘接定位导板的设计具有多样性,有学者设计的导板大面积包裹贴面,仅在颈部和切端的边缘线处开孔,用于检查密合性。这种设计形式增加了导板与贴面的接触面积,有利于贴面在导板内的稳定。但这是一个刚性的固定装置,不能在唇侧施加压力,而且也不适合进行适当的位置调整。

    Silva等对此进行了改进,减少唇面覆盖,简化成定位杆。由于间接制造过程固有的不准确性,可进行微小的修正,该技术的主要优点是定位导杆的灵活性,允许临床医生在放置贴面时根据需要打开或按压导杆,粘接过程中可施加均匀可控的压力。

    贺锦秀等介绍了了一种序列3D 打印导板引导的瓷贴面分区粘接技术,通过分区粘接导板对釉质牙本质粘接面进行精确区分及不同处理,达到精准的、可预期的瓷贴面的分区粘接。被动约束导板可以很大程度上提高超薄瓷贴面定位的精度,特别是对于无牙体预备的情况。此外,它还能将贴面限制在正确的位置上,允许临床医生对所有贴面施加均匀的压力。

    其次,导板是一个单件设备,可以将所有贴面共同固定,实现多个修复体同步、准确、稳定的粘接。当然,被动约束导板也有它的限制,贴面在颊舌向上不能有倒凹,否则导板无法就位。对于近远中向边缘线在舌侧的包绕型贴面,无法使用该种方法。更重要的是,数字化粘接定位导板需要较昂贵的实验室设备支持和复杂的实验室准备程序,使用复杂,耗时耗力且就患者医成本较高。

    4. 小结

    综上所述,在超薄瓷贴面定位和粘接过程中,视觉引导定位技术目前在临床上使用广泛,操作简便,节省时间和资金,配合放大设备及辅助定位设备使用能获得较好的临床粘接效果,但是依赖术者经验和主观判断,精度不高,不确定性较高,技术敏感性高,修复效果不确定。

    引导式贴面预备技术和数字化被动引导定位技术应用于超薄瓷贴面的预备及粘接过程,能实现多个修复体同步、准确、稳定的粘接,极大提高了贴面预备精度及粘接准确性,对术者经验的依赖度更小,减少由术者操作因素造成的误差,能获得更加精确的修复体,更准确的定位及粘接效果,更好的美学修复效果及长期临床稳定性,提高粘接效率,缩短椅旁操作时间。

    然而,牙体预备导板和粘接定位导板需要较昂贵的实验室设备支持和复杂的实验室准备程序,使用复杂,耗时耗力且就患者就医成本较高。此外,该技术仅在个别病例报告中使用,缺乏临床研究定量地评估该技术的有效性和准确性,临床效果还需要进一步验证。

    随着3D 打印技术和CAD/CAM 技术发展及导板的改进,通过该方法的不断完善和临床研究的推进,该技术有望在临床中广泛使用并帮助医师更好的完成超薄瓷贴面的美学修复,以获得更加完美的临床修复效果,极大提升患者就诊体验感和治疗满意度。

编辑: KQ88新闻网管

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