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T-Scan数据引导全口无牙颌种植修复的咬合调整
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引言

由于种植体骨结合的长期稳定性及种植体的寿命与戴牙后的𬌗力分布直接相关,采用T-Scan数字化咬合分析系统10软件可对相对力分布和实时咬合接触时间的数据进行分析,进而可以用于指导种植修复时的𬌗力设计。尽管我们可以通过观察种植修复体上的咬合纸印记来判断调𬌗1,2,3,但由于这种方法主观上的不确定性,会导致种植体周围组织的丧失、种植体修复部件的断裂以及骨结合失败的发生(图1和2)。但是,通过使用T-Scan 10系统(图3)(Tekscan 公司,美国),可以消除牙医仅凭辨识咬合纸印记带来的主观性判断,采用实时咬合接触力水平分析来确定种植修复体的咬合接触状况,可以实现𬌗力的高度平衡和优化。

据报道,虽然种植体5年留存率可达90% - 95%4,5,6,但已有研究表明,修复体𬌗面材料受损及上部结构的破坏十分常见。一篇已经发表的研究表明,76个种植修复体经过3.25年的口内使用,仅采用咬合纸引导调𬌗后戴入的种植修复体中,有70%(n = 56)发生了材料损坏或断裂。7导致修复材料寿命较短的结果是由两方面因素引起的:一是种植体缺乏牙周膜的“缓冲效应”,二是仅使用咬合纸进行修复体调𬌗。T-Scan 10软件的咬合数据表明,由于种植修复体的刚性非常大,其𬌗面上的破坏性力会迅速上升。仅通过咬合纸调𬌗,无法预测咬合力的大小并进行控制,因此在戴牙调𬌗的过程中无法精准调磨𬌗力过大的区域,这可能就是导致以往报道中临床常见的𬌗面材料迅速破损的原因。7,8


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图1:仅使用咬合纸印记调,在戴牙时并未发现种植体承受力过大,从而导致种植体折断。

图2:崩瓷现象是最常见的种植修复并发症。

图3:T-Scan 10系统电子咬合测力计手柄上的高分辨率传感器,可以检测到咬合时种植修复体承受的过大𬌗力。

种植的常见并发症包括基牙螺丝松动、牙冠粘接剂脱落以及咀嚼时𬌗力造成的种植修复体与邻牙接触区的食物嵌塞等。7大量文献表明,种植体饰瓷材料脱落和断裂的发生率很高8,9,这不仅与种植体的刚性度直接相关,更被证实跟临床医生调𬌗不当高度相关。1,2,3循证医学研究表明,如医生仅通过咬合纸印记指导进行调𬌗,𬌗调不当的发生率为86%-95.5%。1,2,3显然传统的通过肉眼观察咬合印记来建立𬌗平衡的方法是不够的,在戴牙调𬌗的过程中仍存在𬌗力过大的区域。主观的咬合印记方法可导致咬合接触不良1,2,3,这便解释了文献中报道的种植修复体断裂率较高这一问题。9

全口种植修复的咬合设计应该以受力分布为中心,即达到受力平衡,𬌗力较低且分布均匀的咬合状态。这可以通过T-Scan 10软件实现,因为它能够以每帧0.003秒的速度对种植修复体不同部分的咬合接触加载顺序进行时间排序。随着种植牙依次出现越来越多的咬合接触,医生可以检测到哪些部位的𬌗力不是同步形成的,并对力增大不均匀的区域进行调磨,从而形成一种轻至中等𬌗力、平衡可测量的时间同步咬合接触模式,且所有的𬌗力均匀分布在所有种植体基牙的中心。

本文将逐步介绍如何使用T-Scan比对咬合接触力和时间数据,对上、下颌进行数字化分析设计,使得全牙列种植修复体咬合达到可量化的平衡。可量化的精准调𬌗可以改善仅采用咬合纸调𬌗造成的咬合不平衡症状。



采用CAD/CAM设计的上下颌修复体咬合在空间上并不正确

口内扫描领域有一种误解:即理想的空间设计和理想的(计算机)咬合接触模型设计,能够在口内建立高质量的𬌗力分布。使用扫描和切削技术能够达到“预先调𬌗”的效果这一假设并不正确。事实上,对牙弓进行光学扫描时,医生并没有收集到咬合接触力的数据。尽管扫描时牙弓在空间位置上排列良好,同时也能看到合成的牙弓图像在屏幕上各方向移动,但患者在下颌运动时𬌗面产生的𬌗力信息并不能被扫描到空间设计中。口内扫描只捕捉到牙齿排列和表面形状的信息,却无法记录“咬合接触力”。因此,除非咬合时将T-Scan传感器置于上下颌牙列之间,否则无论扫描图像呈现怎样的空间对齐方式,扫描修复体的真实𬌗力分布都无法得到准确的表达。重要的是,扫描和切削制作过程不能防止修复体断裂,因为虚拟合成的𬌗力不能反映患者使用种植修复体咀嚼时𬌗力的真实水平。



临床案例

下面的临床病例展示了口扫的空间设计如何导致了错误的咬合设计结果。患者女性,50岁,在其余留牙拔除后进行了全口无牙颌种植修复。医生最初设计了一组固定修复体并进行了切削制作,口内戴牙(图4和5)。

图4和图5说明空间设计和切削制作与口内实际情况是存在差异的。请注意中线不齐以及#13、#44之间存在间隙。在虚拟设计中,上下颌中线是对齐的,且在图4b中#13和#44之间没有间隙。


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图4a:在上下颌各6个种植体上虚拟设计的修复体位置。


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图4b:空间设计正面观,显示所有牙齿排列合适,但未使用咬合力的相关信息指导咬合设计。图5:修复体试戴时发现在空间位置上并不如初始设计的理想。


图6a和b展示了“仅使用咬合纸”戴牙后上下颌的初始咬合印记。上下颌右侧的尖牙至第一磨牙区域的咬合纸着色面积比较多(并不代表𬌗力比较大)。

下图7到11展示的是T-Scan数据中的通用牙位表示方法。而本文正文与图注中所使用的牙位是FDI / ISO编号方法,可以帮助临床医生更好地识别出本病例中存在咬合问题的修复体牙齿和种植体。读者应参考文本和图注来明确作者描述的是哪些修复体牙齿和种植体。

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图6:(a)上颌咬合纸印记。(b)下颌咬合纸印记。


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图7a:该T-Scan力分布图中展示了多处存在异常𬌗力的种植体警告位点。整体的力平衡偏向右侧(右侧为61.7% 、左侧为31.3%)。

图7b:T-Scan数据显示,#46、#44 和#37牙位上的𬌗力较重,种植体#31、#41和#46上的力较为适中。


在图7a中,我们在T-Scan中可以看到上颌异常力的初始分布,在图中,数据显示有多颗种植体出现红色警告。当种植体上承担𬌗力过大或早接触负重时,就会发出警告。说明“仅使用咬合纸调𬌗”的接触模式下,从医生试戴到建立咬合接触时起,所有6个上颌种植体均处于𬌗力过载状态。修复体的#11、#13、#16 牙位有4个重度受力的咬合接触点,#26牙位有中等受力的咬合接触点。在图6b中,也能够观察到修复体的#46、#44和#37牙位是受力过重的区域,而种植体#31、#41和#46位点上的受力较为适中。

通过将咬合纸印记与𬌗力数据(图8a和b)相关联,并对𬌗力过重及中等受力区域进行选磨调改,在T-Scan系统引导下调磨校正后,可以使修复体达到𬌗力较低且平衡分布的咬合状态。

通常,在较大𬌗力作用下,咬合纸的印记会被压力破坏,仅留下一点点痕迹。#42远中切角和#36远中颊尖的接触点很少就属于上述情况。同时可以看到,#43有一处很大面积的咬合印记,但它没有#36远中颊尖力量那么大。这说明咬合印记在指示实际的咬合力方面很容易产生误导。


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图8a:将上颌咬合纸印记与T-Scan数据上的力量异常点进行比对。请注意,在一些较小面积的咬合纸印记上可以看到过大𬌗力,而在一些大的印记上的𬌗力并未过大。在该图中,右侧的T-Scan数据与患者种植修复体的右侧相匹配。

图8b:将下颌咬合纸印记与T-Scan数据上的力量异常点进行比对。请注意, 右侧的T-Scan数据与患者种植修复体的右侧相匹配。另外还要注意,并非所有颜色最深的咬合印记都对应着最大的𬌗力。T-Scan标记#42和#36两个牙位为𬌗力较大位点,但口内这两个接触点几乎看不到咬合纸印记。


图9a和b展示了经过首次调𬌗纠正𬌗力过载接触点后的𬌗力分布变化。请注意,在下颌#46、#31位点的种植体以及上颌#21位点的种植体上出现了新的警告。整体受力平衡变为左侧51.1%、右侧49.9%,𬌗力中心点(Center of Force Icon,COF)位于修复体的中央,表明左右两侧受力的平衡得到了明显改善。在新出现的𬌗力过载数据的指导下进行下一步调改,即对#15、#11、#21、#22 和#25这些牙位选磨调改以减轻这些位点的咬合力。

第二次T-Scan数据确定,接下来需要在下颌#35、#33、#31、#41和#46牙位上进行选磨调改。

连续使用T-Scan指导调改早接触点与𬌗力过载接触点的过程需要一直持续到建立𬌗力较小且平衡的咬合分布为止。这一过程通常需要一系列调𬌗完成后即刻记录的 T-Scan影像。新的记录说明,经过刚刚完成的一系列调𬌗操作后,原咬合设计和受力分布状况得到改善,同时也指示了需要进一步改善咬合的位点。

图10a和b展示的是经过3次T-Scan引导调改后的𬌗力变化情况。请注意,上下颌各仅有一处种植体警告(位于#16和#46两个种植体位点),此处的远中窝仍存在过大的𬌗力。但上下颌牙列其余部位的种植体与牙齿均只存在轻至轻中度(蓝色至浅绿色)𬌗力。

图11a和b展示了经过一系列T-Scan引导的调𬌗后最终的𬌗力分布图和相应的咬合纸印记。此时在各个咬合接触点均形成了广泛的轻咬合接触分布,整个修复体的平衡得到了改善。但也需注意,在这两张图中,咬合印记的大小和深浅有多大的差异。T-Scan结果显示,受力分布明显很均匀,但咬合纸印记的深浅上存在差异,因为咬合纸印记无法可靠地描述𬌗力大小。10,11,12

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图9a:对上颌修复体进行首次调𬌗后的T-Scan数据。#21位点种植体上出现了种植体警告,𬌗力平衡变为左侧51.1%、右侧49.9%。仍有5个𬌗力过大接触点需要进一步调改。

图9b:#46和#31种植体位点上出现了警告,但𬌗力中心点(COF)位于修复体的中央,表明整体受力平衡得到了明显改善。剩余的𬌗力过载接触点仍需要调改。



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图10a:进行3次调改后的𬌗力变化。请注意,只有#16种植位点存在种植体警告。

图10b:进行3次调改后,除#46种植体位点存在过大𬌗力以外,下颌的𬌗力基本缓和。


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图11a:T-Scan引导下调𬌗后示意图,显示整个上颌修复体的平衡得到了改善(左侧为55.3%,右侧为44.7%),并形成了广泛的轻咬合接触分布方式,无𬌗力过载部位。

图11b:T-Scan引导下调改后示意图,显示整个下颌修复体的咬合平衡得到了改善(左侧为55.3%,右侧为44.7%),并形成了广泛的轻咬合接触分布方式。请注意,𬌗力中心点位于所有种植体基牙的中央,表明修复体的𬌗力达到中央平衡状态。



总结

对于牙医来说重要的一点是,我们要逐渐意识到,咬合纸印记的深浅、大小无法体现或量化𬌗力以及咬合接触的时间顺序。10,11,12尽管使用咬合纸调𬌗后的全口种植义齿,表面上看起来可能是理想的咬合状态,但往往有许多潜在的受力和咬合接触时间问题,而在临床上是无法通过咬合纸印记的外观特征检查出这些问题的。图6a和6b阐明了咬合纸的这种常见缺陷,其印记大小和深浅通常被错误地认为“与𬌗力相关”。这会导致牙医错误地调改接触点,并引起患者戴牙后咬合不适,修复材料频繁断裂以及种植体周围骨吸收和骨结合的失败。

或者,牙医可以在全口种植修复中使用T-Scan 10系统,在T-Scan数据的引导下调𬌗,并精准辨别力过大的区域,进而提高修复体的平衡与咬合接触时间的同步性。通过反复、定期的咬合再评估,T-Scan也可被应用于监测修复体的长期咬合稳定性。在这些咬合“检查”中,T-Scan引导的细微调𬌗能够限制过度的𬌗力,从而在常年口内使用中保护种植修复体不遭受循环往复的冲击损坏,进而提高修复体以及种植体基牙的使用寿命。



稿源:

本文改编自:Kerstein RB,Full mouth implant restorations installed with T-Scan data

《Asian Journal of Oral Implantology & Tissue Regeneration》2018;1(1):24-131


作者:

Robert B. Kerstein 博士 (德国)

数字化咬合技术研究的先驱和学科倡导者

drrstein@gmail.com

www.drrobertkerstein.com


审校:

马楚凡教授、刘冰 (中国)


马楚凡,博士、教授、主任医师、博士研究生导师。

空军军医大学特色医学中心口腔科主任,中华口腔医学会口腔美学专委会副主任委员,中华口腔医学会口腔修复学专委会常委。临床特色和研究方向:牙齿美学设计与修复、种植义齿及附着体义齿。先后在日本东京医科齿科大学和荷兰内梅亨大学从事访问学者研究工作。主持国家、军队、省部级研究课题多项。《实用口腔医学杂志》《牙体牙髓牙周病学杂志》等多本专业期刊审稿专家。发表学术论文 50余篇,国家口腔本科规划教材《口腔修复学》(第 8 版)编委,全国高等学校研究生规划教材《口腔固定修复学》编委。主译、副主译专注 5 部。


本文原载于《世界牙科技术》2021年第2期《修复工艺版》第8-15页。



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