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作者：
Henning Wulfes（德）
牙科高级技师
根据本系列文章所描述的方法进行局部可摘义齿的设计与构建，可以改善和简化操作流程，并且被用于传统和数字化两种工作方式。本系列的I和II分别推送于2023年第3月17日和2023年4月21日。
1.1基牙的负载能力
义齿的固位，换句话说，也就是义齿脱位所需的力主要由倒凹值（深度和坡度）和卡环长度来决定。而这些又受到牙齿状况、临床条件、结构及机械–几何条件的限制。所用固位区的数量和功能值决定了脱位力的大小。理想情况下，摘下义齿时，对卡环基牙不会产生水平推力（侧方压力）。其前提是在弹性卡环臂经过外形高点而被撑开时，在对侧要有很强的卡环结构（对抗臂）做支撑。因此，对抗臂很好位于同一的高度，为了满足这一点，需要用分析杆确定其准确的位置。从结构设计的角度来说，对对抗臂的要求通常无法实现，而是应该通过较小的倒凹深度来对抗施加在基牙上的侧方压力。
确定卡环基牙负载能力的评估参数：
• 牙齿类型
牙科技师从技工室订单中确定哪些牙齿用作卡环基牙。尖牙和上颌磨牙的负载能力最高。另外，前磨牙的负载力还受到牙根数量的影响。上颌先进前磨牙并不总是有两个根！大多数情况下，切牙不适合做基牙。下颌中切牙的负载能力低。第三磨牙因其解剖结构而被认为做基牙风险会较高。
• 牙齿位置
卡环基牙在牙弓中的位置尤为重要 ：孤立的基牙与完整牙列中的基牙相比，负载力要差。在选择基牙、确定卡环类型以及判断牙齿的固位力时，必须考虑鞍基的动态改变。受到很大咀嚼力或杠杆力作用的卡环基牙就很危险。与游离鞍基过渡的区域，以最后一颗牙为例，基于其受到的咬合力，不允许承受过大的负荷。位置异常（尤其是倾斜）的牙齿只能根据其偏离程度来衡量是否适合作为基牙。牙齿偏离正常位置的程度越大，所能承受的负荷越低。
• 牙周负荷能力
只有牙医才能可靠地判断一颗基牙的条件（活力、牙周状况）。随着患者年龄的增长，位于骨内的根部与牙齿总长度的比例关系会发生改变。牙槽骨吸收会改变对牙齿的杠杆作用。负荷能力随着临床牙冠的延长而降低。牙科技师只有掌握了牙齿松动度的信息，才能够判断牙齿的活动或者取决于其程度的可能倒凹深度。
有风险的牙齿（牙周萎缩、牙髓坏死、根尖切除等）做基牙预后均较差。因此，如可能，不要将它们包含在义齿的设计当中或者仅允许承受很小的负荷。影像学检查可以提供有关牙根的长度、走向、数量、异常和根管治疗的信息。在评估卡环基牙时必须考虑这些因素。
• 在固位区的牙齿倾斜
通过在固位区的牙齿倾斜（倒凹坡度或者说脱位道角度）来确定卡环的个性化固位设计。倒凹坡度是指倒凹区牙齿表面与就位道之间构成的角度，25-30°时是有利的（图1）。脱位道角度较大时，卡环进入倒凹浅就可以获得足够的固定力。
• 卡环长度
卡环的总长度也会影响倒凹深度。成品卡环从卡环尖开始，卡环横断面的高度和宽度连续增加，因此卡环臂尖三分之一段渐细且弹性较大。卡环臂增粗的部分，硬度变大且弹性变小。如果卡环臂较短，则进入倒凹浅。较长的卡环臂具有很大的撑开弹性，并且能够返回起始位置。因此，较长的卡环臂可以进入更深的倒凹区域。由于它们在外形高点下方可以延伸得更长，所以从美观性来看更有优势。它们的位置也考虑到龈缘，必须保持与龈缘有足够的距离（至少1mm）。
1.2确定倒凹深度的经验值
表1和2中的倒凹–经验值有助于确定倒凹深度和卡环类型。根据评估参数需要事先判断卡环基牙的负载能力，也就是抗脱位力、正压力和侧方压力的能力。然后分析义齿固位所需要的固位力大小（倒凹深度）。在义齿设计里面所包含的基牙数量和倒凹值可以影响义齿的固位力。在等效的义齿固位情况下，较大的卡环数量和较小的倒凹值会使单颗牙承受较小的负荷。
根据Karlheinz Körber教授的分类（Konuskronen, Hüthig Verlag, 海德堡）修改。
表1：倒凹–经验值
卡环覆盖牙齿面积大是有缺点的，因此适用以下观点：设计必要的卡环数量，且尽可能的少。
通过改变卡环的走行或者轮廓进行个别纠正。倒凹的确定可参考经过验证的经验值。但是，不能忽略个性化的特点。倒凹–经验值与有活力的、牙轴偏离不大的基牙有关。依靠经验值需要的其他先决条件是：合理的脱位角度25-30°以及标准的卡环轮廓和较高硬度的合金。
注意：只有弹性卡环臂越过了外形高点后，刚性的对抗臂才能与牙齿脱离接触（相互作用）。如果不是这种情况，则通过较低的倒凹值来对抗因弹性卡环臂撑开而对基牙产生的水平分力。对于极小的牙齿或临床冠较短的牙齿，倒凹深度允许减少至多30%。作为替代方式，可以通过修整卡环使其横断面变细。较大的脱位角对撑开的卡环产生更大的阻力。经验表明，这种情况下较小的倒凹值就足够了。
1.3义齿脱位力（固位力）的调节
倒凹深度的确定要考虑到，义齿摘戴时不能造成对余牙的过负荷。倒凹值确定了义齿的固位力。在（例如咀嚼粘性食物时产生的）脱位力作用下，固位力要使义齿不会脱离其位置。理想的情况是，固位力仅略大于预期的脱位力。在牙列其余部分放置的宽而稳定的被动臂也可提高义齿的固位。
注意：对比修复长牙列且伴随游离缺失的义齿，缺牙数量不多且鞍基两端有牙的义齿所需的固位力更小。
由于鞍基一直存在动态的改变，因此会对基牙产生很大要求。假设游离鞍基（长负载臂）上的脱位力很大，这个脱位力就会作用在位于力臂末端的卡环尖上（图2）。
卡环的脱位力虽然主要由倒凹值决定，但这并不是为数不多的决定因素。卡环的功能来自于以下几个相互协调的机械–几何要素，它们确定了卡环的脱位力：
• 倒凹值
倒凹深度可以从0.10mm（只产生摩擦作用）到0.65mm（很大倒凹值适用于例如圈形卡环） 之间进行选择。此外，倒凹值还依赖于牙齿类型、牙齿倾斜度和牙齿位置、牙周的负载能力以及卡环长度。
• 卡环轮廓的粗细
如果不能达到所需的倒凹值，则可以增强（加粗）卡环的横断面。例如：使用磨牙卡环来代替前磨牙卡环。如果从美学角度考虑需要卡环位置深一些，或者倒凹深度大，则可以使用细的前磨牙卡环来代替磨牙卡环。
• 卡环长度
脱位力随着卡环长度的增加而减小。通过更深的倒凹进行补偿只能在非常有限的程度上得到实现。在确定卡环长度时，必须考虑所需的固位力以及可能承担的负荷，以及卡环对基牙的环抱范围。
• 脱位角或者倒凹坡度
它由就位道方向决定，其平均值为25-30°。
角度大：在倒凹区内的卡环臂走行较短-固位良好，义齿固位牢固。
角度小：卡环可以很快进入义齿外形高点下，从美学上讲更有利，但是当有较大的脱位力时，义齿则很容易脱离原位置。
• 弹性模量
通过有针对性地选择具有高弹性模量的合金，可以提高卡环的机械性能。卡环撑开所需的力直接取决于弹性模量。对比低弹性模量的卡环，由具有高弹性模量的合金制成的卡环对变形力具有更大的抗力。面向系统的工艺技术可确保所需的高弹性模量（例如在铸造过程中）不会发生改变。
• 摩擦系数
卡环的摩擦系数或滑动阻力取决于牙齿表面的粗糙度和对卡环组织面所采用的牙科处理技术。就功能而言，对卡环组织面是仅做光泽处理，还是用一个硬质合金磨头精细打磨甚至用橡胶头抛光，都存在很大的差异。
1.4固位区的设置
功能上无干扰可确保在卡环基牙上正确地分配可用的固位区。对抗脱位力的固位区应均匀地分布在基牙上，并且在理想的情况下还能够做出相对应的设置 （图3）。如果基牙具有两个差不多大小或者深度的固位区，则表示适合于设计例如E型卡环。如果仅有一个倒凹，则需要一个被动臂起到对抗的作用（例如G型卡环）。这样做的优点是，卡环几乎不会偏离设定的戴入或摘除的方向。天然牙齿很好承受较小的水平推力。当刚性引导臂过早脱离与牙齿的接触时，就会出现功能障碍。在这种情况下，如果没有相对（对应）地放置卡环臂，义齿就会倾斜并自行找到最简单的路径。这样，在卡环臂过度撑开的位置就会产生不良的侧方压力。与就位道方向相关而确定的倒凹就会失去其价值和功能。因此，应特别严格地评估是否可以一侧放置圈形卡环和回力卡环，因为这两种卡环都有非常长的卡环臂和较深的倒凹。因此，必须在相对位置或在一条直线上设置固位区以起到相互对抗的作用。只有脱位力被均匀分布，患者的义齿在摘下时才不会发生倾斜的情况，进而基牙也不会承受过大的负荷！
因此，在选择倒凹时，必须将重点放在彼此对应的固位区要求上。那么，倒凹需在单颌的两侧设置，而且要么位于颊侧要么位于舌侧。卡环固位线在处于对角线上时，倒凹则可位于唇侧和远中颊侧。无论此要求如何，牙科技师都必须尝试将对抗结构（被动臂）放置得尽可能低（图4）。当弹性臂滑过外形高点线时，对抗臂不能够与牙齿表面脱离接触（相互作用）（图5）。在很好情况下，刚性的卡环部分或小型连接体的上三分之一被设计为所谓的“引导面”。它们确保义齿在摘下时不会偏离设定的就位道方向。
为了完全达到固位、支持与稳定的目的，每个卡环应具备以下几个功能/组成部分：
• 支撑—支托（英语：support）
• 𬌗力分布—被动臂（卡环上臂）和卡环肩（英语：bracing）
• 固位—弹性卡环臂（英语：retention）
注意：卡环的刚性部分在义齿戴入过程中起到引导面的作用，在其上均匀滑动至其末端位置。特别是在卡环数量多且倒凹深度较大的情况下，有必要指导患者义齿必须首先戴入哪些基牙或者从哪些基牙上摘下。
在前磨牙区，改良的G型卡环主要用于末端基牙。近中𬌗支托相当于间接的鞍基延伸。偏远中腭侧放置小连接体可以提高G型卡环的支撑值。当小连接体偏远中腭侧时，被动臂（卡环上臂）到支托的距离会缩短，从而获得稳定性 ；同时，弹性臂（卡环下臂）会变长。（图6和7）。
E型卡环适用于两端均有基牙的小鞍基（缺牙间隙），尤其是末端为磨牙的情况。与圈形卡环相比，E型卡的优点是远中区域保持开放。对其进行了越来越多的修改/改良，以使卡环臂保持刚性以用作对抗轴承。这点特别重要，因为它支持沿指定的就位道方向摘戴义齿。在固定区域非常弱的情况下，E型卡环按其原始形式使用，带有两个固定/固位/保持臂。如果使用第二个卡环臂的固位力，则在固位/保持力不变的情况下，倒凹深度可以减小50%（图8和9）。
圈形卡环仅用于磨牙区。只有需要的倒凹区在颌两侧 （倒凹区对应）允许相对放置圈形卡环时才能使用。由于长而宽的卡环臂牢固地覆盖了临床牙冠，因此建议将圈形卡环仅用于末端孤立的和倾斜严重的或者移位的磨牙。如果缺失对颌牙，则适合放置第二个远中的𬌗支托（图10和11）。
在下颌，回力卡环适用于前磨牙区，以及某些特定情况下的磨牙区。它具有刚性支持的优点：支托直接位于小连接体的上方。较长的卡环臂可进入深倒凹区。在上颌，使用回力卡环的缺点较明显，因为小连接体必然位于边缘龈和上腭部分的上方（图12）。
Bonwill卡环作为一种静态结构，主要起到夹板或者连接的作用。由于所需的卡抱力分布在两颗牙齿上，因此可以减轻问题基牙的负担。此外，Bonwill卡环可利用较长的单侧游离端鞍基来稳定义齿。在这种情况下，口内卡环臂应设计成较宽面的形式，并且不起到固位作用（图13和14）。
Roach卡环适合于前牙区和可见的后牙区。这类卡环从义齿基托支架内伸出，主要用于唇倾的前牙。改良的C型Roach卡环避免了边缘压力点，因为小连接体与卡环的接触点位于牙龈缘的上方（图15和16）。
图15：Roach卡环。
权衡各个卡环类型的功能优缺点，并结合Kennedy分类法，有助于发现其正确的适应证：（图17至20）
G型卡环
其他名称：
• 带有近中𬌗支托的E型卡环
• 改良G型卡环（小连接体位于远中腭侧）
适应证：
• 前磨牙，条件性磨牙（上颌和下颌）
• Kennedy先进类和第二类，第三类（预防性应用）
• 牙齿严重远中倾斜的情况为禁忌症
常见设计：
• 双臂卡环
• 颊侧固位臂和口内侧刚性支持臂，支托位于近中远离鞍基侧
• 小连接体位于双侧有基牙的鞍基或者游离端鞍基的远中
功能上的优点：
• 近中𬌗支托起到间接扩展鞍基的作用，也起到了一定的对抗/平衡脱位力的作用
• 避免形成夹隙，不需要额外的连接体
• 被动臂引导义齿戴入，并在咀嚼时使义齿稳定
功能上的缺点：
• 通过稳定的舌侧卡环臂大范围覆盖牙齿，并引导至与支托连接
• 如果需要填补较深的舌侧倒凹，就会导致被动臂的下部很容易失去与牙齿表面的接触
• 对于临床牙冠短的牙齿，卡环底侧和牙龈缘之间也要有间隙
• 被动臂的尺寸不足会导致支托产生弹性而不稳定
• 通向支托的舌侧卡环臂使牙齿间间隙变窄
美观性评估：
• 在前牙区和可见的后牙区域会妨碍美观；偏向远中-腭侧的连接体的改良形式会有一定的美观性优势
基于口内具体情况的改良：
• 临床牙冠短的前磨牙或者凸度大的前磨牙可能需要被动臂稍微偏𬌗侧走行
• 小连接体偏向远中腭侧可以使卡环弹性臂延长，并缩短被动臂到支托的距离
E型卡环
其他名称：
• Akers 卡环
• Ney卡环1
• 双臂卡环加支托
• 三臂卡环
• 改良E型卡环（刚性对抗）
适应证：
• 磨牙、前磨牙（上颌和下颌）
• Kennedy 第三类，条件性第四类
• 后牙区缺牙且缺隙两侧有天然牙时，用在末端牙齿上
• 在前磨牙区两侧有天然牙的小缺牙间隙
常见设计：
• 双臂卡环
• 一个或者两个固位臂和近鞍基的支托
• 从两侧有基牙的鞍基或游离鞍基侧设置小连接体
功能上的优点：
• 易于确定就位道方向
• 双侧固位区是可能的
• 卡环可调，脱位力均匀分布
• 义齿戴入和摘下安全
• 通过近鞍基的支持起到稳定义齿的作用
• 也适用于倒凹小的情况：通过第二个固位臂增加卡抱力
• 两个卡环肩：稳固地固定在牙齿上
• 末端牙齿的远中区域没有卡环结构
• 调整加力时的弯曲风险低
功能上的缺点：
• 近鞍基支持（在短牙列时！）
• 弹性路径短，只适合倒凹深度小的情况
• 抗脱位力作用弱（改良E型卡环）
美观性评估：
• 因为可以看到卡环肩，在前牙区和靠前的后牙区会妨碍美观性
基于口内具体情况的改良：
• 一个卡环臂作为刚性对抗支持
• 倒置的E型卡环对抗了较长的游离鞍基状态下产生的拉力
• 例如在末端磨牙上设计：近中𬌗支托、近中-舌侧小连接体、远中近鞍基固位
• 在尖牙上设计一个较宽的舌侧卡环臂或者一个放在切牙切缘上的切支托作为支持
• 设计成短固位臂的形式
回力卡环
其他名称：
back-action clasp
适应证：
• 前磨牙和磨牙，主要用于下颌
• Kennedy先进类、第二类和第四类，以及第三类（预防性应用）
• 在双侧设计时
• 如果牙齿严重舌侧倾斜而造成固位面少或没有时，则不适合于下颌
常见设计：
• 单臂卡环
• 近中颊侧向走行的卡环臂
• 小连接体（近中-舌侧）放置在牙齿之间间隙的侧面，如可能，稍微偏近中支托放置
功能上的优点：
• 远离鞍基的支持
• 通过小连接体稳定支持
• 长弹性臂，大固位区
• 小连接体的𬌗三分之一部分，可起到对抗作用
• 末端的前磨牙向鞍基（远中倾斜）倾斜时起到夹板的作用
功能上的缺点：
• 卡环臂长，因此覆盖基牙的范围较大
• 小连接体和鞍基之间形成夹隙
• 靠近鞍基的卡环部分必须在基托中暴露出来保持弹性。
• 避免单侧使用：应尽可能以相对（对抗）的方式设计，否则会产生单侧的水平推力
美观性评估：
• 长卡环臂可以放在颊侧固位区的深处
• 颊侧没有可见的卡环肩，因此从美观角度来看，回力卡要比E或者G型卡环更有利
基于口内具体情况的改良：
• 在磨牙上，小连接体不放在近中-腭侧而是稍微偏向腭侧放置；避免覆盖牙齿之间的间隙
圈形卡环
其他名称：
• 单臂卡环
适应证：
• 磨牙（上颌和下颌）
• Kennedy第三类和第四类
• 多用于远中孤立牙齿上
• 理想情况下，应做双侧设计，以便义齿摘戴时不会翘曲
• 末端、扭转严重或倾斜的牙齿
• 对于位置改变大的磨牙
• 近鞍基的固位区
常见设计：
• 单臂卡环
• 卡环尖在近中颊侧（上颌）或者近中舌侧（下颌）
• 从鞍基到近中𬌗支托下方放置小连接体
功能上的优点：
• 义齿带有大的鞍基，通过长卡环臂固位
• 较长的弹性卡环臂可进入深倒凹区
• 近鞍基的固位区确保鞍基对抗脱位力
• 防止卡环臂远中移位
• 适用于孤立倾斜的磨牙
• 义齿戴入时，卡环尖不会刺激脸颊粘膜
功能上的缺点：
• 临床牙冠覆盖面积较大
• 需要设计较宽的卡环肩
• 摘戴时长卡环臂存在变形的危险
• 如果发生变形：圈形卡环难以加力
• 覆盖末端牙齿的远中区域
• 避免单侧使用：如果可能，应彼此相对放置；否则义齿将承受单侧水平推力
• 被动臂在义齿摘下时，因与牙齿失去接触而不再发挥对抗作用
美观性评估：
• 仅适合于磨牙区，因此美观性是次要的，相反功能性很重要
基于口内具体情况的改良：
• 如果下颌磨牙舌侧倾斜，必要时在远中放置第二个𬌗支托
Bonwill 卡环（联合卡环）
其他名称：
• 改型Bonwill 卡环（E型卡环结合圈形卡环）
• 双E型卡环
适应证：
• 主要是磨牙，条件性前磨牙（上颌和下颌）
• Kennedy第二类、第三类和第四类
• 在封闭的牙列
• 牙周性略微松动的牙齿（夹板元件）
常见设计：
• 四臂卡环
• 两个或四个固位臂
• 小连接体放置在牙齿间间隙的一侧（近中-舌侧），并与双𬌗支托连接
功能上的优点：
• 由于载荷分布在两个基牙上，因此增加了支持力
• 补偿水平推力（如果牙弓只一半有牙齿，则尤其重要）
• 固位被分配在4个倒凹区
• 间接固定基牙
功能上的缺点：
• 临床牙冠被大面积覆盖
• 𬌗卡环部分和𬌗支托会干扰咬合
• 牙齿必须做足够的预备以容纳𬌗支托和卡环肩
• 四个卡环臂需要更大的小连接体
• 从卫生角度来看小连接体的位置不利：补救方法-小连接离开牙间隙少许，以利于冲洗
• 戴入困难：如果义齿翘曲，则卡环尖可能会损伤颊粘膜
美观性评估：
• 在前磨牙会妨碍美观性，更适合磨牙
基于口内具体情况的改良：
• E型卡环和圈形卡环结合（后者放在后牙！），对于末端牙齿、倾斜或近中固位区域有优势，戴入时不会伤害颊粘膜！（图21）
Roach卡环（杆形卡环）
其他名称：
• Scheu J卡环、T型卡环、Y型卡环
• C型Roach卡环（改型，小连接体位于牙齿之间！）
• Bonyhard卡环经常被误称为已成型的Roach卡环（Bonyhard卡环=球头卡环）
适应证：
• 前牙、条件性前磨牙（很好下颌）
• Kennedy先进类、第二类、第三类和条件性第四类
• 前牙唇倾严重以及在后牙区域可见的情况下适用
常见设计：
• 双臂卡环
• 舌侧刚性卡环臂，带有近中或远中支托，唇或颊侧C型或U型固位卡环臂
• 从远中伸出的小连接体连接口腔唇颊侧卡环臂和支托
功能上的优点：
• 也适合于极深的倒凹情况
• 易于戴入
• 卡环覆盖牙齿的范围小
功能上的缺点：
• 如果设计过于纤巧会不稳定，那么短时间内就会不再贴合牙齿，因为很多患者会借助易于触碰到的卡环来摘下义齿
• 不利于牙周卫生，小连接体区域会妨碍自洁性
• 小连接体通常会在牙龈缘上造成压力点
• 卡环仅位于颈三分之一处，因此牙齿能够被推压向唇侧（舌推压）
美观性评估：
• 位于颈三分之一处，因此几乎看不到
基于口内具体情况的改良：
• C形Roach卡环：连接体被重新定位到齿间空间，避免了牙龈缘上的压力点，并为防止唇倾提供了更大的安全性
稿源：
本文首发于口腔专业杂志《das dental labor》
2019年8月刊22-31，及4月刊102-109
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