颌学专题｜压力传感器在全口种植修复调𬌗中的应用（美）
作者：
Isaac Tawil博士
美国纽约私人诊所
Scott Ganz博士
美国纽约及新泽西私人诊所
Michael Erdos博士
美国纽约私人诊所
全牙列修复治疗的主要目标是：通过结构稳定的修复体重建舒适的、功能性的咬合。虽然修复体失败受到很多因素的影响，但咬合负荷过大仍然是一个重要的潜在影响因素。在过去很长一段时间里，口内咬合测试方法一直局限于使用咬合纸。但现在，咬合测量技术已经得到了发展， 可以采用数字化咬合压力记录方法，在指定的时间段内记录咀嚼力的情况。OccluSense® （宝诗公司， 德国）是为数不多用于测量咬合压力的无线数字化设备， 通过压力传感器，临床医生能够看到咬合力的分布，并评估是否存在早接触点或负荷过大的情况。本文通过一个病例研究，对传统咬合测试方法与OccluSense®电子压力传感器的临床应用进行了比较， 这两种方法均用在了同一位需要全口种植修复重建患者的口内调𬌗中。 关键词：数字化咬合压力记录，咬合测量，调𬌗，全口种植修复，OccluSense®，功能性咬合在过去的几十年中，种植体支持的全牙列固定修复在临床治疗中的应用越来越多。而且，如今的患者对各种可行的全牙列种植修复方案也有了更进一步的认识，也愿意在这方面投入更多的精力和资金，以通过全口的修复重建来改善其功能和美观效果，从而进一步提高自身的生活质量。因此，𬌗学再次成为了牙科领域中一个具有高关注度的重要话题，因为对于使用结构良好的修复体进行成功的全牙列修复来说，确保功能性咬合至关重要。几十年来，通常都是采用金属烤瓷方式，来制作天然牙和种植体支持的传统冠桥修复体。虽然金属一直是一种具有高抗断裂强度的可靠的基底材料，但当咬合力的方向错误或负荷过大时，饰瓷层就可能会发生崩瓷或断裂。随着陶瓷材料（如氧化锆）和加工工艺（如3D打印、铣削设备） 的改进， 牙科技师可以制作出更坚固、 更持久的全牙列修复体。此外， 辅助技术 （如口内扫描、摄影测量和虚拟𬌗架）之间的协同作用也得到了改善，进而缩短了制作时间，提高了陶瓷修复体的准确性。然而，即使使用更坚固、更精确的陶瓷材料，因咬合负荷过大而导致的修复体断裂和种植体失败仍然是一个需要关注的问题。修复体失败是一个多因素的，而不仅仅是负荷超越陶瓷强度的问题。导致修复失败的潜在风险因素包括：因未能恢复正确的咬合垂直距离（VDO）而导致的应力增加；修复材料高度和厚度的降低；牙体预备不足；由于前-后伸展距离（A-P距）不良导致悬臂或桥体长度的增加；咬合不平衡。当螺丝固位的修复体上的钛基底 （Ti-base） 位置出现咬合高点， 通常会导致修复体断裂， 因为这是一个受力薄弱点（图1）。图1：已经断裂的全牙列氧化锆修复体。尽管陶瓷-金属材料的强度和精度均有所提高，但现代牙科材料仍然存在断裂的情况。注意，断裂位于圆柱形钛管附近的位置，因为该处可能是材料较薄且易受应力影响的区域。口腔𬌗学已经被研究了几十年，并产生了关于很好治疗的各种学派。尽管颌骨的三维（3D）关系由VDO、水平正中关系和功能范围（envelope of function）明确定义，但关于咬合的理论中，究竟咬合功能是牙支撑的还是神经肌肉和骨骼承担的、是静态还是动态的、是基于正中颌位关系还是基于正中𬌗这些问题，仍存争议。尽管观点存在分歧，但全牙列修复治疗的普遍目标都是使用结构良好的修复体并确保实现舒适的、功能性的咬合，以最终提高患者的满意度。尽管牙科技术在过去几年中取得了巨大的进步，但直到最近，传统的𬌗接触和𬌗平衡测量方法都几乎没有发生改变。虽然口外咬合测试非常有价值，并且通过使用数字化技术得到了增强，但口内咬合的传统测量方法仍然局限于使用咬合纸（图2）——即临床医生对牙齿上的咬合纸印记进行观察以及询问患者咬合时的感受。但是，当本体感觉缺失或减弱时，患者的感知变得越来越难以利用，就像接受种植修复的患者一样。在全牙列和全口种植修复的患者中，需要更广泛地了解患者的情况，如利用肌肉和骨骼的感觉来发现潜在的咬合失衡，否则通常不会被注意到。图2：各种类型的咬合纸（宝诗公司，德国），厚度从40 µm到200 µm不等。大多数咬合纸被设计为条形，用来分析口内单侧的咬合；其他马蹄形的咬合纸则用于分析整个牙弓的咬合情况。最初，口内咬合测量技术只能通过使用压力计测量静态的压力点。在过去几年中，这些技术已经发展到开发出了可以实时捕捉压力和咬合运动的数字化设备，从而大大提高了诊断能力。将这些创新技术与传统方法相结合，临床医生可以获得理想的测量结果，从而提高临时和正式修复体所用材料的功能性和弹性。OccluSense®是为数不多创新的手持无线设备，它将传统的咬合纸与数字压力传感器相结合，在指定的时间段内记录咀嚼力的情况（图3）。将一个一次性的薄至60 µm的红色涂层压力传感片插入装置中，操作方式与传统咬合纸的使用相近。咀嚼压力通过256个压力级的1000多个接触点进行数字化记录，并无线传输到iPad应用程序内。该设备具有捕获静态和动态咬合的能力。获取的数据可以通过二维或三维咬合力分布图像显示，速度可以达到每秒钟150帧。并可以在选定的时间段内测量记录。在“实时”模式下，持续时间不受限制，而在“记录”模式下则需要设定一个时间来结束数据收集。可以收集从初始接触到很大牙尖交错的最终位置时的时间进展数据。一旦数据传输完成，临床医生就可以利用OccluSense®软件查看咬合压力模式，并评估是否存在早接触或者𬌗干扰。可以为同一患者记录多个咬合过程，直到获得期望得到的咬合结果。图3：OccluSense®将传统的咬合纸与数字压力传感器相结合，可以在指定的时间段内记录咀嚼力的情况。咀嚼压力通过256个压力级的1000多个接触点进行数字化记录，并无线传输到iPad应用程序内。获取的数据以二维或三维图像形式显示。数字化咬合压力测试的适应证包括但不限于正畸前后的咬合运动、颞下颌关节紊乱病（TMD）以及从简单的单牙修复到全牙列的修复性治疗。作者建议将该设备与传统方法结合使用，以达到最高精度的功能性咬合关系测量。在下面这个病例中，对传统咬合测试方法和OccluSense®电子压力传感器的临床应用进行了比较；这两种方法都用于同一患者，以记录其早接触和非正中咬合接触情况，使医生能够了解患者的咬合模式，从而实现更加精确的全牙弓修复。患者，女，74岁，既往无特殊病史，因咨询修复治疗前来就诊。医生对她进行了各方面的检查，其包括但不限于口腔内检查、数字化影像学检查、锥形束计算机断层扫描（CBCT）、口内全牙弓扫描、咬合扫描和口外拍照。患者意识到了上颌终末牙列和已存在的种植修复失败，但不知道下颌种植体支持的全牙列修复也失败了（图4和5）。图4：患者术前的曲面体层片。在失败的上颌修复体上，右上第二前磨牙位点的种植体丧失骨结合，左侧上颌第二前磨牙位点的种植体存在牙槽骨吸收，天然牙有严重的龋坏和感染。在失败的下颌修复体上，多颗种植体显示出明显的骨丧失。患者知情并接受了一个分阶段的全口修复治疗计划。由于上颌存在两个严重失败的种植体，且余留牙龋坏、松动、不适和感染，因此考虑优先进行修复治疗。下颌修复体虽然暂时稳定，但用暂时义齿稳定上颌全牙弓之后，也要进行种植体的移除和重新修复。上颌的治疗计划包括虚拟拔牙、在预先计划的位置进行修复以维持患者的VDO，然后进行虚拟种植规划，并在由CHROMETM GuidedSMILE软件（ROE牙科技工室，美国）设计的导板的全程引导下植入种植体。制作3D手术导板，该导板是具有Chrome-锁定结构的、可堆叠的骨支持式金属导板（图6），并同时切削制作纳米瓷填充的复合材料临时修复体。根据CBCT进行术前设计，并在导板引导下准确地植入7枚种植体（AnyRidge®，MegaGen公司，美国），引导手术过程十分顺利。对于所有拔牙位点及骨缺损位点，使用自体牙本质移植技术（Smart Dentin GrinderTM，KometaBio公司，美国）结合引导骨再生技术进行植骨。使用植入扭矩测量结合客观的种植体动度测量仪（Osstell公司，瑞典）测量种植体稳定系数（ISQ）后，医师决定进行即刻负重，通过使用multi-unit基台，将预先制作的临时修复体通过钛圆柱形固位体将其与种植体连接，该步骤通过CHROMETM GuidedSMILE可堆叠系统完成（图7）。术后指导患者保持软性饮食，直到确定种植体已完成骨结合。还对患者提供了适当的术后指导和护理。图6：CHROMETM GuidedSMILE全程引导手术导板具有可堆叠的牙槽骨支持式框架结构。根据本病例术前的数字化规划，该手术导板用于现有牙齿/种植体的拔除以及种植体的最终植入。图7：使用CHROMETM GuidedSMILE可堆叠系统进行上颌种植体的即刻修复。该系统辅助预制了一个临时修复体，该修复体在multi-unit基台上通过圆柱形钛管固位 。在4个月平静的愈合期后，患者复诊，评估其愈合情况。随后医师与患者讨论了下颌的修复治疗计划；然而，患者此时开始对治疗方案犹豫不决，因为出现了在最初做治疗计划时尚不存在的财务问题。患者最终决定先完成上颌的修复治疗，然后再接受下颌的治疗，因为她的下颌修复体目前尚且稳定。采用iJIGTM方案 （ROE牙科技工室，美国）以便很大限度地提高颌位记录的准确性。然后进行口内扫描，以数字化方式获取带有特殊扫描代型的临时上颌修复体的数据。在技工室导入扫描数据并生成一个“分段”的树脂拱形模板，该模板连接到multi-unit复合基台上部，以便使用pick-up印模技术并验证。将分段的树脂模板在口内固定在基台上后，用夹具（jig）和树脂型粉-液材料连接直至凝固。随后在口内修复体的下方及周围打入流动性好的聚乙烯硅氧烷印模材料，以获取凹陷表面和术后软组织的细节。在口内完成咬合记录并将其送回技工室以完成上𬌗架过程（图8）。利用CAD/CAM软件设计虚拟试戴义齿，然后将其导出并3D打印树脂牙列。接下来，在multi-unit复合基台上进行全（树脂）牙列的试戴，以验证适合性、软组织适应情况、咬合情况及语音和美学效果（图9）。使用传统的咬合纸和咬合箔进行静态和动态运动的调𬌗。最后，一体化的氧化锆修复体经过切削、烧结、染色后被戴入患者口内（图10）。传统的调𬌗方法存在局限性（不准确），因此，需要在接下来的几周内进行多次咬合调整，直到修复体舒适度和发音情况得到患者的认可。图8：使用iJIGTM 方案制作最终的上颌修复体。这里展示了该方案的一个步骤，即将一个分段的树脂牙列粘接在一起，在其下方打入流动性好的聚乙烯硅氧烷印膜材以获取软组织的形态，并在其上方使用流动的Blu Mousse进行咬合记录。图9：iJIGTM方案的下一步是将打印的全牙弓试戴修复体放置在multi-unit基台上，以验证基台-修复体的适合性、软组织的适应性、咬合情况、语音和美观效果。树脂试戴修复体是利用上次就诊时制作的分段树脂牙列的信息制作的。在制作正式的修复体之前，用传统的咬合纸和咬合箔进行静态和动态调𬌗。图10：最终的一体化氧化锆修复体经过切削、烧结、染色后，被戴入口内。4年后，患者复诊，诉其下颌种植修复体不适。重新评估下颌牙列，并计划进行修复治疗。由于几年过去了，失败的种植体周围出现了严重的骨吸收。在移除种植体后，必须进行骨修整，以便为新的种植体支持式义齿创建更宽的骨水平面。采用各方面的术前3D设计来确定即刻种植的位置，然后使用改进的CHROMETM GuidedSMILE方案和convert to final（C2F）小孔技术进行预制修复体的即刻修复。出于患者的经济状况，邀请她到我们位于墨西哥的口腔种植高级教育（AIE）培训机构接受治疗，以提供给她一个负担得起的手术和临时修复方案。手术进行得很顺利，在下颌植入了六枚种植体（AnyRidge）。通过记录植入扭矩和ISQ值，医师决定可以进行即刻临时修复。将multi-unit基台锁紧到位，完成C2F转换并戴入临时修复体（图11）。随后对患者进行相应的术后指导，其中包括先前讨论的软性饮食。图11：通过改进的CHROMETM GuidedSMILE方案，为下颌牙列进行即刻修复并戴入临时修复体，该新方案采用convert to final （C2F）小孔固位技术。请注意，这种改进的预制临时修复体与上颌临时修复体相比，固位部分开孔的面积减少。患者随后回到了我们在纽约的诊室。我们使用OccluSense®咬合压力测试系统调整了临时修复体。在iPad软件上可以看到静态和动态咬合的情况，并进行评估和调𬌗。调整完成后，患者报告修复体改善明显，咬合舒适、功能良好。短期内无需再复诊对临时修复体进行调𬌗。大约3个月后，医师为患者做了重新评估并确定：种植体已实现了骨结合，软组织稳定，患者获得了稳定的功能性咬合。因此，决定对下颌进行全牙弓的一体化氧化锆修复体的最终修复。通过使用可扫描代型（iJig，ROE牙科技工室）对牙槽嵴和临时修复体进行口内扫描，以及口外摄影测量（iCAM 4D，iMetric4D公司，瑞士），完成了数据收集。不需要任何进一步的夹具（jig）验证或打印试戴的修复体，就可以直接切削最终的一体化氧化锆修复体并戴入患者口内（图12）。在没有钛基底的情况下戴入修复体（图13）。从修复体结构中去除钛基底可以增加氧化锆的厚度，且不再需要用水门汀粘接钛基底。这些优点减少了粘接并发症，并为正式修复体提供了更高的强度。使用特殊设计的固定螺丝（Rosen螺丝）来避免使用钛基底，因为没有钛基底部分，标准的multi-unit复合基台螺丝将不适用。然后，使用OccluSense®压力传感器进行咬合测量，并借助iPad软件记录的数据进行快速而微小的调整（图14）。在所有后续的随访中监测并确认了新的咬合情况良好。复诊时的影像学检查显示了修复体就位理想且骨水平稳定（图15）。图12：为了使用口外摄影测量icam 4D实现数据采集，除了进行常规牙弓及临时修复体扫描外，我们将类似多米诺骨牌的可扫描代型放置在患者口内进行扫描。这种精确的扫描技术使最终的氧化锆修复体能够在无需额外夹具验证或使用打印的试戴义齿的情况下，戴入患者口内。图13：下颌正式的氧化锆修复体。该修复体没有钛基底，这可以增加氧化锆的厚度，以提高最终修复体的强度。图14：OccluSense®压力传感系统收集的数据显示，初始咬合不平衡，72%的咬合力集中在左下后牙区域。调𬌗后，患者获得了正确的平衡𬌗且咬合力分布均匀。图15：使用最终的上颌和下颌氧化锆修复体完成治疗后，随访时拍摄的曲面体层片。因为该患者有上下颌全牙弓修复治疗的独特需求，所以我们能够对数字化和传统调𬌗这两种方式进行比较。患者报告说，尽管两个全颌修复治疗的外科过程相似，但下颌修复过程从开始的临时修复到最终修复体的戴入都要简单得多，而且舒适得多。这两种经验之间的差异，可归因于口内扫描设备的改进、摄影测量的使用以及数字化压力传感系统在下颌修复中的应用，而这在4年前初次治疗时都还没有实现。该传感器凭借其可实时捕捉各个阶段的静态和动态咬合过程的功能，显著减少了患者的治疗时间，同时使修复治疗的效果更加可靠。本病例证明了OccluSense®压力传感系统在全口种植修复中应用的可行性。在口腔临床上，该设备也可在正畸、口腔全科治疗、颞下颌关节紊乱综合症治疗，甚至传统的固定或可摘修复治疗中发挥不可或缺的作用。确保功能性咬合对于全牙列修复治疗和修复体的使用寿命来说都非常关键。当与传统咬合纸结合使用进行调𬌗时，数字化压力传感器可以为功能性咬合测量提供更高的精度。利用本文描述的创新数字咬合压力测试系统，可获取静态和动态的咬合信息，以识别咬合模式，这在全牙列修复或全口修复治疗中都是至关重要的。
