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高透氧化锆义齿修复磨损牙列一例
日期:2020/10/02
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作者:
Moritz Waldecker 博士 (德国)
德国海德堡大学附属医院修复门诊

Oliver Mattikau (德国)
牙科高级技师Plewe Dentaltechnik

Wolfgang Bömicke 博士,编外讲师  (德国)
德国海德堡大学附属医院修复门诊

本病例报告主要针对的是牙列磨耗的重建修复。其价值体现在针对不同缺损所采取的相应修复方法。在这个病例中,使用了第三代氧化锆制作单层修复体,恢复的功能和美观性令患者满意,同时还保留了剩余的牙齿结构。𬌗面不饰瓷可以防止技术性并发症例如崩瓷的发生。

关键词:全瓷,氧化锆,牙列磨损,微创修复,抬高咬合


引言

除了功能性修复外,义齿的美观性也越来越受到关注。基于这一点考虑,修复体要尽可能地模仿天然牙齿(原牙齿)的颜色和形状。对于牙医而言,这就意味着,他们需要的材料得不仅能够带来美观性的结果,还能够长期承受口内的生物力学负荷。作为牙科陶瓷的氧化锆不断地得到改进,力求满足上述这些对修复性生物材料的要求。

在不同温度下,氧化锆会以三种结晶相的形式存在。在熔点低于2680°C的极高温度下,它具有立方晶体结构;低于2370°C时转变为四方晶体结构;而低于1173°C时则转变为单斜晶体结构。从四方相到单斜相的转化伴随着3%至5%的体积增加。通过添加稳定的氧化物(例如氧化镁、氧化钙或氧化钇),可以在冷却阶段阻止这种相变。在室温下,材料会存在多相形式—即部分稳定的氧化锆(TZP)。含约3mol% 氧化钇(3Y-TZP)混合物的氧化锆在室温下仅显示四方晶体,被证明特别适合于牙科技术应用。所谓的传统氧化锆(先进代)具有非常好的机械性能—抗弯强度约为1200MPa、断裂韧性为9至10MPa·m1/2。材料高强度的原因是一种被称为变态硬化(transformational hardening)的机制:裂纹会导致局部的晶体结构从四方晶体向单斜晶体形式转变。这样,一方面,吸收了部分裂纹能量;另一方面,与相变有关的体积增加会使裂纹边缘被“挤压到一起”,这也抵消了裂纹的扩展。然而,由于其晶粒尺寸较小以及因此在界面处会有大量晶体,使得材料的光折射率很高,因而显得不透明。因此在制作修复体时,主要被用作基底材料;为了获得美观性,需要对修复体进行饰瓷。

在分子水平上的(不同晶系的)变态与更高的结晶温度相结合,可以提高3Y-TZP(第二代氧化锆)的透明度。氧化铝晶粒数量和晶粒尺寸的降低以及它们在氧化锆晶粒边界上的重新定位增加了透明度,同时还具有超过1000MPa的高抗弯强度。

而到了第三代氧化锆,透明度得到了进一步的提高。通过将氧化钇含量增加到5mol%(5Y-TZP),可以将立方晶相的比例增加到大约50%。透明度的提高归因于体积更大及各向同性(均质)的立方晶体,它们减弱了入射光的折射,并使它们在所有空间方向上均等地偏转。

但是,美学性能的改善也伴随着材料抗弯强度的降低(降至约750MPa)。在最新一代的氧化锆(第四代)中,材料的钇含量设置为4mol%,这意味着其立方相含量约为30%。

自第二代氧化锆发展以来,可以为后牙区制作(单层)全氧化锆固定修复体,而且美观性上也优于先进代材料。目前可以检索到关于单层全氧化锆修复体的短期至中期临床研究数据,这些修复体类型包括:单冠、固定桥、种植义齿单冠一直到全牙弓种植桥。

制作单层材料修复体的主要目的是减少技术性并发症的发生,特别是减少材料崩脱(也就是我们所说的“崩瓷”)。因此,单层氧化锆的应用主要针对的是必须在修复材料上施加更高负荷的病例。这里涉及的情况包括:例如磨牙症患者,如果患者对美观性有一定的要求,而不能接受负荷面(即咬合面)的金属设计。由于存在主观标准的不同、诊断技术的局限性以及随时间推移可能发生的改变,所以很难判断人口中磨牙症的患病率。在年轻人(18至29岁)中,患病率约为13%(随着年龄的增长而降低);对于总人口,患病率应为8%至31%左右。根据Bader和Lavigne的研究,85%至90%的患者会时不时地出现磨牙和紧咬牙的情况,而8% 的成年人常发的是磨牙症状。在发生这些症状时所产生的负荷力能达到650-800N。因此,修复体要至少能够承受800N的负载。由于不能很明确地知道受到的载荷有多大,因此会选择单层氧化锆修复体,以降低技术性并发症的发生。

在选择修复体材料时,还要考虑的一点是磨损性,其主要目的是避免损坏天然的对颌牙。在这一方面,氧化锆还是有优势的。单层氧化锆表面可以达到非常好的抛光效果,在这一前提下对天然对颌牙的磨损程度小于例如长石陶瓷。

下文将介绍一例通过单层全氧化锆修复体来为一个牙列磨耗患者进行修复治疗的病例。


病例介绍

初始状况和治疗计划


一位72岁的男性患者到德国海德堡大学附属医院口腔修复门诊就诊,大约2 年前他的前牙(#12至#23牙齿)在外院做过联冠修复,但修复体再次脱落。另外,患者感觉牙齿因严重磨损而导致咀嚼功能日益受限。不过,他一再推迟对该问题的系统治疗。此外,患者诉,他整天咬牙。该患者因几种不同的内科疾病,需要定期由内科医生监测,并接受过药物治疗。

临床检查发现,患者无第三磨牙和#47牙齿,剩下的牙齿中很多做了修复治疗,由冠、部分冠或者嵌体修复(图1a至c)。未戴冠的牙齿普遍显示出不同程度的磨损或磨耗,大部分已磨损到牙本质层(磨耗评分3级> 30%的牙齿)。在现有修复中,特别是在上颌修复体,可以看到明显的磨损面。另外,患者深覆𬌗,因此面下三分之一短。颌间(垂直)距离过低,牙预备体显示出很差的固位力和约束力,这是导致修复体反复粘接的原因(图1d)。特别是在前牙区域,颌间距离过小导致牙体预备形状受限,从而使咬合功能受到干扰,美观性也很差(图1e)。水平向因前牙修复体引导而造成锁𬌗;在正中髁突位置(正中关系位)和习惯性牙尖交错位置之间显示,下颌向左前滑移>5mm(图2)。患者的口腔卫生状况需要改善。牙龈局部有中度出血趋势(牙龈指数=1.4)。#23至#27牙齿上没有附着龈,因此难以在这个区域实现良好的口腔卫生。个别处,龈袋探诊深度≥4mm。#24牙齿的X线检查显示,组织附着丧失>50%(见图1c)且严重松动(II至III级松动)。

图1a至e:初始状况。a:上𬌗颌面观。b:𬌗下颌面观。c:曲面断层全景片。d:取下修复体后可以看到前牙预备体的固位力和约束力差(在拍摄照片时已行冠延长术)。e:前牙美观性—借助前伸来弥补垂直空间的不足,微笑时前牙冠几乎看不见。

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图2:侧方锁𬌗。在正中颌位(参见图6),只在闭颌(蓝色标记)时下颌线偏移。尽管与正中关系位有很大的偏差,但患者的肌肉适应了这个位置。

从所描述的检查发现和作出的诊断中得出以下治疗目标,并与患者进行了讨论:

• 改善口腔卫生条件(包括在#24至#27区域通过游离粘膜移植进行改善);

• 建立风险适用的口腔卫生指导;

• 实现无炎症的牙龈和牙周状况;

• 重新预备牙体形成足够的固位形和约束力形状(此外,在上颌前牙区域还要通过外科冠延长术来实现);

• 拔除无保留价值的#24牙齿;

• 通过修复体抬高咬合,以恢复功能和美观性,消除侧方的锁𬌗并修复#24缺牙间隙;

• 戴咬合板并调整咬合;

• 监控/随诊。

首先,以正中颌位关系(正中髁突位置)上架𬌗,制作美学诊断蜡型模拟咬合抬高的程度(图3a和b),借助口内诊断饰面(Mock-up)向患者演示效果(图4),并让患者每天坚持24小时佩戴𬌗垫进行测试,𬌗垫只在吃饭时取下(图5)。计划为#16至#22,#26,#27,#37和#36牙齿用冠修复,24缺牙间隙用一个3单位固定桥修复。在美学区域应使用高透氧化锆作为基底冠材料,并在唇面饰瓷。此外,还计划采用直接修复方法用牙色复合树脂修复下颌的前牙和尖牙,并采用间接方法修复#35和#34牙齿。

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图3a和b:上颌(a)和下颌(b)的美学诊断蜡型。

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图4:直接制作的复合树脂Mock-up在口内模拟计划的修复体。和谐的前牙美观效果。

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图5:戴入抬高咬合的正中关系位𬌗垫后的状况。可以看到上颌和下颌中线协调一致(蓝色标记线)。

治疗过程和最终修复结果


预治疗包括:改善患者的口腔卫生状况和稳定牙周状况,为#12至#23牙齿行外科冠延长术,并在#24至#27区域进行游离粘膜移植(图6a和b)。愈合并经过3个月𬌗垫佩戴后,开始进行修复治疗,该治疗分为三个部分:

1. 上颌的最终义齿修复;

2. 使用复合树脂恢复下颌前牙形态,并且经过一段的治疗中断时间后,

3. 对下颌进行最终义齿修复。

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图6a和b:在第二象限区的软组织状态。a:由于缺乏附着龈,所以在#24至#27区域几乎没有前庭。b:在#24至#27区域进行游离粘膜移植后附着龈增宽,有助于实现无炎症的状况。

去除#12至#23牙齿上的不良修复体并去除龋损后,使用双聚合复合树脂(Rebilda DC,VOCO,德国)重建牙齿形态,为准备冠修复的前牙做牙体预备,并使用双聚合牙色复合树脂(Luxatemp Automix Solar,DMG,德国)椅旁制作暂时修复体完成过渡修复。然后,类似于针对前牙所做的处理,为准备冠修复的后牙进行牙体预备。鉴于#27牙齿缺损程度小,准备为其用部分冠修复。对应暂时修复体的轮廓依次调整𬌗垫,以便在整个治疗过程中保持之前经过(佩戴暂时修复体)测试的水平和垂直颌位关系(图7和8)。最后一个临时义齿戴入上颌后,就不需要𬌗垫了(图9)。

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图7:在治疗时对𬌗垫进行调。上图:𬌗调磨前的状况。红色:无24(B)-25-26的临时修复体时的正中关系接触点,蓝色:有临时修复体的接触点。下图:𬌗垫调磨后的状况。在正中关系位所有牙齿与𬌗垫之间有均匀的接触,有(红色)或者无(蓝色)临时修复体的正中关系接触点一致。

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图8:戴入24(B)-25-26临时修复体的侧面观,𬌗垫调磨后临时修复体的高度。

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图9:按照诊断蜡型制作的上颌临时修复体。它们不仅可以用于评估最终修复体的功能和美观性,而且还保持了之前通过𬌗垫检验过的水平和垂直颌位关系。


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使用聚醚材料(Impregum Garant L DuoSoft和ImpregumPenta H DuoSoft,3M公司;图10)以双混技术为上颌取精确印模。用超硬石膏灌制的石膏模型以正中颌位关系上𬌗架(图11)。𬌗架的设置通过戴入患者口内的暂时义齿与对颌牙齿之间形成的牙尖交错位距离(按照Zielinsky 方法用游标卡尺或圆规)来确定,从而将经过检验的垂直距离轻松地转移到最终修复体上。后者采用CAD/CAM技术进行制作。在完成冠和桥的全解剖形态设计后,使用虚拟回切程序在#15至#25牙齿冠桥基底上形成唇颊面的饰瓷空间(图12)。同时,参照计划的最终修复体形状制作一个全解剖的PMMA Mock-up(PMMA brain A3 Disk,20mm,登士柏西诺德,德国),用于在临床上评估牙齿的形态和位置、前牙和后牙平面的方向以及颌位关系(图13和14)。

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图10:上颌做好取精确印模的准备。浸有硫酸铁(III)的00号线分离牙龈以暴露牙预备体边缘。

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图11:正中颌位关系记录。

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图12:#15至#25冠和桥的虚拟设计。

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图13:参照预期的最终修复体制作的PMMA Mock-up。

最终的修复体由A3色预烧结的高透氧化锆(CerconXT,登士柏西诺德)切削而成,经过最终烧结后,在患者口内试戴基底冠桥进行临床评估。之后,在牙科技工室使用细和超细金刚砂车针(30μm和15μm)在水冷却下对调磨过的区域做平滑处理,并为修复体做缎面抛光(EVE通用抛光套装RA101,EVE公司,德国)。然后以分层技术饰瓷(Celtra Ceram,登士柏西诺德)、染色(Celtra Universal Stains,登士柏西诺德)、上釉(Celtra Universal Glaze,登士柏西诺德;图15)。重新进行临床试戴,最后使用自粘接树脂水门汀(Calibra Universal,登士柏西诺德)将冠桥修复体固定在患者口内基牙上。在随后的复诊中,借助利用美学诊断蜡型制作的硅橡胶模板以直接修复方式用复合树脂(Tetric EvoCeram,义获嘉伟瓦登特,列支敦士登)重建下颌前牙形态(图16a和b)。

经过短暂的治疗间隔后,进行下颌修复。计划#37和#36牙齿重新冠修复,#35和#34牙齿用间接方法制作的𬌗复合树脂贴面修复。去冠后,未发现#37和#36牙齿有龋坏而且充填状况良好完整,不需要重新更换充填物。牙体预备,并使用聚乙烯矽氧烷印模材(Aquasil Ultra+ XLV和Aquasil Ultra+ Heavy,登士柏西诺德)为下颌取模。利用面弓转移以很大牙尖交错位将模型上𬌗架,用与上颌修复体相同的制作方法,由高透氧化锆制作冠修复体(图15)。用饰面树脂(Signum,Kulzer,德国)将复合材料贴面连在一起(图17)。

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图14:临床上试戴Mock-up。修改的Mock-up放回工作模型,通过一个所谓的Wax-up扫描,被用于最终修复体的设计。

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图15:由高透氧化锆制作的最终冠和固定桥。

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图16a和b:直接树脂修复。a:下颌前牙因磨损和磨耗而使牙体硬组织明显缺损。b:直接用复合树脂修复切缘后的下颌前牙。

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图17:#35和#34牙齿的𬌗贴面连在一起。

在患者口内试戴后, 用自粘接树脂水门汀(Calibra Universal)固定每一个冠。粘接前用氧化铝砂(50μm)以1bar压力对冠的组织面做喷砂处理。用硅酸锆糊剂(Zircate Prophy Paste,登士柏西诺德)清洁牙本质表面,然后喷水去除干净并干燥至呈湿润光泽状态。以全酸蚀粘接技术(Prime & Bond Active 和Calibra Universal,登士柏西诺德)粘接树脂贴面。为此,先对牙釉质部分进行粗化处理(红标金刚砂车针),然后用37%的磷酸选择性酸蚀10秒,再用氧化铝砂(50μm)以1bar压力小心地喷砂处理复合树脂贴面。就位时,连在一起使贴面更容易定位,最后用切割成型片分开。

图18a至d显示了治疗结束时的情况。#15至#27牙齿及#37和#36牙齿由高透氧化锆冠,#35和#34牙齿以间接方法制作的树脂贴面,#33至#43牙齿直接用树脂修复了功能和美观性。功能上恢复了前牙—尖牙引导及牙尖交错位时所有牙齿均匀接触;此外,牙尖交错位对应于正中关系位;息止间隙为2mm。

为了确保上述各种修复长期成功,为患者制定了一个有针对性的复诊制度。每六个月进行一次随诊,以检查牙齿和修复体,监测牙周状况并持续指导和激励患者保持有效的口腔卫生习惯。

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图18a至d:治疗结束后的状况。a:牙列咬合的正面观。b:上颌𬌗面冠。c:下颌𬌗面观。d:微笑正面像。


讨论

在前述这个病例中,抬高咬合属于治疗的一部分。由于长期磨损,这种治疗就变得很重要,而且成为了义齿功能设计和美学修复的前提。通常,可以安全地抬高5mm以内的距离,并能获得可预期的成功。从法医学角度来看,在这种情况下,建议对新的咬合位置进行数周的测试。患者一般更容易接受和适应固定的修复方案,但是可摘𬌗垫的应用也被认为是很实用的。在这个病例中,先通过可摘𬌗垫抬高咬合,然后再通过固定的暂时义齿让患者适应。暂时义齿不仅可以检验患者能否功能性地适应抬高的咬合高度,而且还可以评估所设计修复体的美观性。

按照患者的要求,用全瓷修复体进行修复。在选择材料时,目前针对全瓷冠和桥的S3指南可以提供决策帮助。该指南提出的建议表明,全瓷修复的中期和长期存活率及成功率可以达到与金属烤瓷修复体相媲美的结果。从这个角度来看,白榴石增强型硅酸盐陶瓷、单层或饰瓷二硅酸锂陶瓷、有或无玻璃相的饰瓷氧化铝陶瓷以及饰瓷氧化锆都适合于制作前牙和后牙区的冠修复体。其中,饰瓷氧化锆修复体在后牙区5年后的存活率跨度在79%至98%之间。适合于制作后牙区固定桥的材料有:饰瓷的氧化锆增强型具有玻璃相的氧化铝陶瓷、饰瓷的氧化锆以及单层二硅酸锂陶瓷;但是后者是有局限性的,按照制造商的观点,只能制作到先进前磨牙的固定桥。如果怀疑有磨牙症,建议使用单层二硅酸锂或者单层氧化锆修复体。

在这个病例中,全瓷修复体是由一种高透氧化锆制成的。该材料的抗弯强度为750MPa,厂家建议可用于制作前牙和后牙区的单冠修复体,以及到第二前磨牙的3单位固定桥。按照制造商的说法,这种材料只要不做全饰瓷,也适合于磨牙症患者,因此它比二硅酸锂陶瓷更有优势。按照制造商的观点,对于磨牙症患者和有副功能(parafunction)的患者,二硅酸锂被排除在外。向这位患者交代清楚后,与他共同决定不考虑基于二硅酸锂的全瓷修复体,即使是酸蚀粘接的部分修复体(包括𬌗贴面形式)也没有使用这种材料。#13至#16和#26牙齿也采用了全冠修复。

从美学角度来看,材料的选择也不存在问题,因为单层或者唇颊侧饰瓷的氧化锆修复体都被证明可以达到很高的患者满意度。无论是单层还是唇颊侧饰瓷的单冠3年后的存活率都可以达到98.5%;特别是,在所观察的148个单冠中仅有一个发生崩瓷。

单层氧化锆的应用,对天然的对颌牙也只产生相对较低的磨损。在临床研究中,抛光后的氧化锆或抛光和上釉的氧化锆与例如长石和玻璃或硅酸锂陶瓷相比,对牙釉质产生相似或者更低的磨损。氧化锆表面的保护层似乎对此起到了决定性的作用。事实上,釉烧层经过短暂的功能使用就被磨掉了,这导致下面的氧化锆直接与对颌牙接触,不同的表面光洁度产生不同的磨损效果。因此,尤其要注意的是,避免在上釉烧结前对氧化锆进行喷砂处理,有的制造商使用说明中会强调这一点,因为与抛光的氧化锆相比,这一体外操作会导致对对颌牙的磨损明显增加。此外,在做必要的调磨后,也要再进行精细抛光。对此,重新上釉烧结并不能代替用专用氧化锆抛光工具所做的抛光。氧化锆自身在临床载荷下仅发生略微的磨耗,这到底有多大的意义,根据目前可用的数据尚不能进行结论性的判断。

不饰瓷可以制作出厚度较低的修复体,从而实现微创修复。但是,牙体预备仍然必要,因为要满足修复体的最小厚度要求,另外不能造成修复体设计上的几何形状缺陷。因此,在下颌前牙和下颌前磨牙区域,不错的选择复合材料基的纯加法的修复方式。Frese等报道了,5年后前牙直接用复合树脂修复的无并发症存活率为84.6%。之后,即使要进行一些必要的修复也不需要做太多的工作;可以通过修补充填体或简单的抛光来消除出现的问题。

在前述这个病例中,以间接方式制作的复合树脂贴面被用于修复前磨牙,以确保咬合面的功能设计,这在直接修复中很难实现。根据治疗性调整后的垂直空间,贴面厚度有的会小于0.5mm,在没有额外去除健康牙齿结构的情况下,无法用陶瓷材料来实现。从美学角度来说,𬌗面复合树脂贴面优于瓷贴面,因为树脂贴面的边缘可以制作得很薄,因此可以避免可见的粘合缝,而这不适合于陶瓷修复体。此外,5年后𬌗面复合树脂贴面可达到一个可接受的83.2%的存活率。尽管#13至#15牙齿的缺损较小,但仍然采用全冠修复。

按照美学诊断蜡型,很显然,为了获得功能和美学上的很好治疗结果,这些牙齿的所有表面都需要重新设计。在这种情况下,冠修复体可以在美学区实现均匀而又和谐的外观(例如没有可见的修复体边缘,材料选择/色彩统一),而且能够预测终修复体会符合患者的预期。

对于氧化锆增强型二硅酸锂陶瓷制作的冠修复体,可以查到关于所用树脂水门汀的临床数据。1年后,98%的修复体边缘无变色。在修复体边缘或间隙形成的区域同样也没有坏损。粘接后出现的轻度敏感症状最迟8周后会完全消失。

曾计划,在义齿修复结束后让患者晚上佩戴经过调的咬合板(密歇根咬合板)以预防“可能的”磨牙症对牙齿或修复体造成的损害。但患者􁟿绝了该措施,于是向患者交代了可能出现的风险以及戴咬合板的重要性。对于患者白天咬牙的问题,从行为控制的意义上指导患者以规律的时间间隔或在特定的情况下自我检查是否在咬牙,通过这种行为意识可能会改掉咬牙这个毛病。

这个临床病例表明,使用现代的义齿材料和方案,可以为复杂的治疗病例提供微创和美观性兼具的解决方案。材料的选择和正确的修复体设计(这里:无饰瓷的面承受载荷)从一开始就降低了未来发生并发症的可能性。


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