寿光市人民医院 262700
【摘 要】陶瓷材料具有脆性大，易折裂等缺点。基牙设计的改良有助于降低修复体的瓷层应力分布，提高临床成功率。本文研究了近年来金瓷冠，瓷贴面，瓷嵌体以及全瓷冠的边缘设计及瓷层应力分布，希望对瓷修复的临床操作有所帮助。
【关键词】陶瓷；金属烤瓷全冠；瓷贴面；瓷嵌体；边缘设计；应力分布
陶瓷作为口腔修复材料，具有独特的美观性，极佳的生物相容性，优良的耐腐蚀性和高度耐磨损性。然而，由于瓷熔附金属修复体，其基底结构是不透光的金属，直接影响了饰瓷的透光性，制作的修复体缺乏天然牙的活力。同时，烤瓷合金中的金属离子不仅能使瓷修复体褪色，而且部分患者对金属产生过敏反应。这些因素的存在，促使不含金属基底结构的全瓷系统的研制。由于全瓷材料脆性大，抗弯强度低，很难承受塑性变形时产生的张力，所以临床失败率较高。一方面，这些不足可以通过使用高质量的粘结材料，应用不同的表面处理工艺，使全瓷材料的机械性能得以改善。另一方面，基牙设计的改良也可以降低修复体瓷层的应力分布，从而有效防止修复体折裂，延长其临床使用寿命。
1、金属烤瓷全冠边缘设计对应力分布的影响
金属烤瓷全冠是目前牙体、牙列缺损修复中最常用的修复形式。设计出既美观，又符合生物学性能，并有良好的边缘密合性和足够的机械强度的金属烤瓷全冠是主要的研究方向，其中修复体颈缘形态为重要环节。金属烤瓷全冠的颈缘设计分为3类：①金属边缘：颈缘色泽差，但边缘密合，适用于后牙；②不露金属边缘：临床常用，为了美观常将边缘置于龈下，分3型（凹面型、肩台型、斜面肩台型）；③全瓷边缘：美观，但技工室制作复杂。
Seymour KG等应用有限元方法比较了各种金属烤瓷全冠唇侧边缘设计后发现，宽为1.3mm的浅凹型肩台在承受功能性负荷时，瓷层的应力分布最理想。当载荷力位于唇侧瓷表面，模拟创伤性咬合力时，浅凹型肩台瓷层产生的拉应力最小。目前临床常用的浅凹型设计，满足了卫生与美观设计，同时也符合生物力学的要求。
传统的金属烤瓷全冠常会呈现龈缘灰线或金属色刃状边缘。与之相比，全瓷边缘的金属烤瓷全冠具有更好的美观性。在制作全瓷颈缘的金属烤瓷全冠时，为了达到良好的颈缘区美学效果，Anusavice等主张将金属基底冠的唇侧边缘缩短，使基底冠唇侧边缘终止于龈轴线角的切方，以增加肩台瓷的宽度。他们采用二维有限元法分析了不同基底冠设计时，全瓷边缘金属烤瓷全冠的应力水平。结果发现，当唇侧设计为直角型肩台时，无论基底冠材料为镍铬合金或金钯合金，缩短基底冠唇侧边缘的长度并未改变瓷层的应力分布情况。因此，建议将短于预备体边缘1mm的基底冠设计用于前牙修复。
2.瓷贴面边缘设计对应力分布的影响
瓷贴面一般采用龈上边缘或平齐龈缘的牙体预备形式，龈缘形态预备成凹型肩台。对于重度着色或牙颈部釉质缺损的病例，则预备成龈下边缘。Troedson M等采用二维有限元方法，研究了边缘设计对于瓷贴面应力分布的影响，结果发现，在相同条件下不同颈缘设计承受的应力差异较小，在龈缘预备时，推荐使用凹型或直角型肩台设计。笔者认为，使用切端覆盖型设计时，唇侧边缘设计为刃状型，可以更好地承受咬合力，防止修复体折裂。
瓷贴面的切端设计一般可分为3型。I型：开窗型（唇侧磨除接近切缘，其颈缘和切缘处呈浅凹型）；II型：对接型（磨除达到切缘）；III型：包绕型（磨除部分切缘，形成舌向断斜面）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Hui等采用光弹性法比较了三型瓷贴面的强度，发现粘固后的瓷贴面断裂强度以“开窗型”最大，“切端包绕型”的预备形式传递给瓷贴面的应力最大。最近，Castelnuovo等的研究表明，采用羽状切缘以及对接型切缘的瓷贴面具有最高的强度。而腭侧呈凹型斜面的切端包绕设计不能增加瓷贴面的强度。此研究还提示，切端无支持瓷高度的变化不会引起贴面抗折强度产生差异。于海洋等利用三维有限元方法研究不同类型瓷贴面的应力分布情况，结果发现设计切端包绕型瓷贴面宜选用薄型贴面，切端包绕型薄型贴面更有利于保护牙体组织。
3.瓷嵌体边缘设计对应力分布的影响
瓷嵌体的骀面部分常常是牙合力承受区，因此，在设计上和瓷贴面有所区别。嵌体的边缘预备尤为重要。瓷嵌体不能采用刃状、羽状边缘以及斜面肩台型边缘。瓷嵌体的牙体预备应该考虑以下几方面：①基牙牙合面预备必需达到1.5mm～2.Omm；②轴面预备1.5mm可以满足大多数瓷材料的标准；③牙合面边缘多推荐使用洞一面交接形边缘设计；轴面边缘多采用大的切斜面（110。～135。），轴龈线角圆钝，必须避免刃状边缘预备；④所有瓷嵌体牙体预备后表面都应呈光滑、圆钝形；⑤预备完的牙体，所有倒凹须用玻璃离子水门汀填补，牙本质薄弱处需用氢氧化钙垫底；⑥瓷嵌体牙体预备后的基牙应呈锥形，其锥度约呈6。～8。。邻接点的完成线应在唇舌侧的外展隙，以便于清洁。
近年来，许多研究发现，不同的瓷层厚度以及边缘设计会对嵌体的使用寿命产生显著的影响。边缘形态的差异影响到边缘的瓷层厚度，在修复体受力时，不同的边缘形态产生的反应亦不相同。此外，如果牙髓不受影响，洞形越宽，应力产生越小。对于高嵌体来说，窝洞设计成长的外斜面，肩台设计成短的外斜面形，可以产生均匀分布且数值最低的应力。研究发现，3种龈缘设计产生的拉应力差异无显著性。施加水平力时，修复体产生的应力大于牙体组织。当载荷加于唇面时，应力最大；载荷加于中央窝时，应力最小；水平力的破坏性强于垂直力。
4.全瓷冠边缘设计对应力分布的影响
全瓷冠的成功取决于多方面的因素，如陶瓷材料的组成结构性质，特别是力学性质；冠的合理修复设计，即指牙体预备及冠修复体形态设计；制作工艺技术和粘结处理等等。
陶瓷全冠的颈缘形态涉及美观、适合性及强度等方面问题，国内外已有学者对瓷全冠颈缘设计进行了研究。金瓷冠颈缘形态有刃状型、肩台型、斜面肩台型及凹面型等四种类型。由于陶瓷具有脆性大，强度低，且颈部多为张应力集中区，故全瓷冠的颈缘形态不能设计刃状型及斜面肩台型，否则过薄的颈缘强度不足，易折断。一般情况下，陶瓷全冠的颈缘设计为肩台型（内线角圆钝，防止应力集中）及深凹面型（120。）。目前，关于颈缘厚度尚无定论。
相比于肩台型，深凹面型的设计牙体磨除量少。但在应力分布方面，Goran等指出，凹面型颈缘的Cerestore全瓷冠会产生较大的张应力及剪切应力，肩台型的全冠应力分布更合理。国内有研究发现，不同颈缘形态的铸造陶瓷全冠的应力分布规律相似，应力值存在微小差异，肩台形全冠的应力值略低于凹面形。sjogrenG等研究了Cerestore冠的边缘形态与抗压强度之间的关系，发现肩台型边缘的抗压强度是凹面型的4倍。但是，肩台型边缘需要磨除较多牙体组织，特别是牙根暴露的病例，对牙髓健康影响很大。这种矛盾，可以通过改善陶瓷材料的力学特性，或者研制新型瓷材料来解决。
随着陶瓷工艺的发展，牙科全瓷材料的研究日益成熟。铸造玻璃陶瓷、铝瓷、镁瓷、无收缩陶瓷、白榴石晶体增强的长石瓷等都是较有发展前途的全瓷修复材料，其机械性能有较大改善。
综上所述，每种修复体的边缘设计，以及每种陶瓷材料都有各自的优缺点，使用者必须根据临床具体情况进行选择。探索美观性能与力学性能结合最佳的设计方案，以及采用高强度高韧性的陶瓷材料，制作全瓷冠桥，将是今后牙科修复的研究方向。
参考文献：
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论文作者:袁京慧
论文发表刊物:《中国医学人文》(学术版)2017年2月第3期
论文发表时间:2017/4/11
标签：应力论文; 边缘论文; 贴面论文; 金属论文; 斜面论文; 凹面论文; 基底论文; 《中国医学人文》(学术版)2017年2月第3期论文;