計算機輔助設(shè)計與制作貼面修復體的臨床應(yīng)用進展*

龐久紳 孫源 邢文忠

貼面修復體是前牙美學修復的常規(guī)設(shè)計，可用于牙體輕度變色、牙體缺損、前牙少量間隙等情況。貼面修復體制作的常見方式主要為熱壓鑄造、堆塑燒結(jié)、計算機輔助設(shè)計與制作等工藝［1］。其中，應(yīng)用數(shù)字化手段進行設(shè)計、加工和制作的CAD-CAM貼面修復體，與傳統(tǒng)制作方法相比，其貼面修復體的外形恢復更加精確，能顯著提高效率，減少了患者的就診時間和次數(shù)，降低了技師的工作強度，在臨床應(yīng)用日益廣泛［2，3］。本文對制作CAD-CAM貼面修復體的材料類型、性能以及修復體的臨床效果做一綜述。

1.制作CAD-CAM貼面修復體的材料類型及性能

目前，用于進行貼面修復體制作的可切削材料主要分為兩類：瓷材料和復合材料。按照成分的不同，瓷材料可分為：可切削長石基陶瓷、白榴石增強切削陶瓷、二硅酸鋰基切削陶瓷、氧化鋯加強型硅酸鋰基切削陶瓷以及氧化鋯陶瓷［1］。復合材料分為：樹脂基質(zhì)加入無機填料復合材料和陶瓷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)加入樹脂基質(zhì)復合材料［4］。

1.1 可切削長石基陶瓷 主要代表產(chǎn)品為VITABLOCS MarkⅡ、VITA TriLuxe和VITA RealLife。VITABLOCS Mark II是較為經(jīng)典的CAD-CAM材料，此材料是單層色瓷塊，具有較好的透光性。VITA TriLuxe和VITA RealLife是多層色瓷塊，具有牙頸部到切端的色彩梯度，能夠更好的獲得美學效果。

1.2 白榴石增強切削陶瓷 主要代表產(chǎn)品為IPS Empress CAD。此材料加工方法簡單，切削后燒結(jié)上釉即可，在使用OptraFine拋光時，則無需上釉［5］。

1.3 二硅酸鋰基切削陶瓷 主要代表產(chǎn)品為IPS e.max CAD。主要由二硅酸鋰（Li2Si2O5）晶體構(gòu)成。該瓷塊在藍色狀態(tài)下較柔軟，結(jié)晶燒結(jié)后強度達到360 MPa，是目前臨床上常用的材料之一［6］。

1.4 氧化鋯加強型硅酸鋰基切削陶瓷 主要代表產(chǎn)品為VITA SUPRINITY。該瓷塊具有很高的熱穩(wěn)定性，在結(jié)晶燒結(jié)的過程中不需要使用任何輔助材料，修改、拋光簡單且效果好。該瓷塊具有良好的穩(wěn)定性、透明度和美學效果［7］。

1.5 氧化鋯陶瓷 主要代表產(chǎn)品為愛爾創(chuàng)玉瓷TT系列、愛迪特榮耀SHTPM系列LavaTMEsthetic Fluorescent Full-Contour Zirconia Disc。近年來，通過改變氧化鋯陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)和材料成分，出現(xiàn)了可以制作前牙貼面修復體的高透氧化鋯瓷材料。對于牙體變色的基牙，氧化鋯貼面修復體可以獲得較好的美學效果［8］。

1.6 可切削復合材料 主要代表產(chǎn)品為LavaTMUltimate、VITA ENAMIC、愛爾創(chuàng)潤瓷。LavaTMUltimate和愛爾創(chuàng)潤瓷是在樹脂基質(zhì)內(nèi)加入無機填料；VITA ENAMIC為陶瓷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)加入樹脂基質(zhì)，屬于復合型雙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)陶瓷［9］。復合材料切削制作貼面修復體后直接拋光或染色，且因其邊緣密合性和彈性良好，可更好的模擬天然牙的通透性并準確的再現(xiàn)修復體形態(tài)［4］。

2.CAD-CAM貼面修復體的臨床效果及其評價

CAD-CAM瓷貼面修復體的臨床效果主要是評價其邊緣適合性、抗折性和修復體美學效果等因素。

2.1 CAD-CAM貼面修復體的邊緣適合性CAD-CAM貼面修復體的適合性是臨床關(guān)注的重點。諸多學者比較了CAD-CAM工藝與熱壓鑄造工藝、堆塑燒結(jié)工藝制作貼面修復體的差異。有研究認為，熱壓鑄瓷貼面在頸部和切端邊緣的垂直間隙及水平間隙明顯小于CAD-CAM瓷貼面，并且具有更好的抵抗微滲漏的能力［10］。CAD-CAM貼面修復體邊緣間隙較大，可能是由于車針過度磨切、瓷材料本身脆性和磨切震動造成瓷邊緣易碎裂而造成［11］。然而，新近的體外實驗研究表明，不同切削材料制作的貼面修復體表現(xiàn)出較好的邊緣適合性［12］；并且，CAD-CAM工藝與熱壓鑄造工藝制作的瓷貼面具有相似的邊緣和內(nèi)表面間隙［13］。臨床研究也發(fā)現(xiàn)熱壓鑄造工藝和CAD-CAM工藝制作二硅酸鋰基瓷貼面的邊緣和內(nèi)表面適合性沒有差別［14］。甚至CAD-CAM制作的貼面適合性更好，可以很好的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工蠟型制作技術(shù)［11，15］。盡管不同工藝制作的瓷貼面邊緣間隙/邊緣適合性及內(nèi)表面適合性在統(tǒng)計學上具有差異，但這些文獻都認為修復體的適合性是在臨床可以接受的范圍以內(nèi)。

2.2 CAD-CAM貼面修復體的抗折性 與其它制作工藝比較，CAD-CAM工藝制作貼面修復體（二硅酸鋰基切削陶瓷）的抗折應(yīng)力與熱壓鑄造工藝相似，但兩種工藝制作的雙層瓷貼面修復體抗折強度均顯著降低［16］。不同的材料類型相比，二硅酸鋰基、長石基陶瓷和復合材料CAD-CAM貼面在力學加載測試中表現(xiàn)為相似的可靠概率（probability of survival）和失敗模式［17］。對于氧化鋯陶瓷材料制作的貼面修復體，盡管其通過改變晶相結(jié)構(gòu)、顆粒及燒結(jié)溫度等方法提高半透明性，力學強度有一定下降，但仍高于目前臨床應(yīng)用的玻璃陶瓷［18，19］。在不同的牙體預(yù)備設(shè)計之間，基牙切端設(shè)計為對接式與3/4唇面包繞式，未影響氧化鋯貼面和二硅酸鋰基切削陶瓷貼面的失敗負荷（failureload）［18］。也有學者認為對接式CAD-CAM瓷貼面（二硅酸鋰基切削陶瓷）失敗加載的應(yīng)力值明顯高于開窗式設(shè)計，應(yīng)推薦使用［20］。

2.3 CAD-CAM貼面修復體的美學效果 材料的透光性是貼面修復體美學效果的重要因素之一［21］。CAD-CAM材料的種類、透光度類型、材料自身厚度和色調(diào)都會影響貼面修復體的顏色效果［22］。研究表明，高透型瓷材料的透光性明顯大于其自身的低透性；可切削長石基陶瓷及高透型白榴石增強切削瓷、二硅酸鋰基切削瓷三種材料均具有較高的透光性，且高透型白榴石增強切削瓷的透光性優(yōu)于另外兩種材料［23，24］；相比之下，低透型可切削復合材料、低透型二硅酸鋰基瓷及氧化鋯加強型硅酸鋰基陶瓷這三種材料的透光性降低［23］。盡管高透型氧化鋯材料的透光性有提高，但其貼面修復體的美學性能仍低于玻璃基陶瓷［25］。

CAD-CAM貼面修復體受到牙體預(yù)備量的限制，修復材料的厚度較薄、透光性大，其顏色效果會受到底層顏色的顯著影響［26，27］。Omar等［28］通過研究發(fā)現(xiàn)，對于CAD-CAM瓷試樣（VITABLOCS Mark II），底色對0.5mm厚瓷試樣的顏色效果影響比0.7mm大；而當瓷材料厚度降低為0.3mm時，底色將會對修復效果產(chǎn)生顯著影響。當基牙顏色灰暗時，瓷貼面修復體的最終效果可能無法滿足患者的美學需求［29］。此外，使用粘接劑的色調(diào)不同，可能在一定程度上改變貼面修復體的最終效果［30］。因此，瓷貼面修復效果會受到材料的類型及厚度、基牙及粘接劑色調(diào)等因素的相互影響［26，31，32］。

2.4 CAD-CAM貼面修復體成功率及失敗原因分析CAD-CAM貼面修復體臨床成功率較高，其修復體在色澤、美觀、明暗度及透光性等方面，均可以滿足患者的要求。CAD-CAM貼面修復體5年臨床的平均成功率為96.4%，其中IPS e.max CAD瓷貼面顯著優(yōu)于IPS Empress CAD瓷貼面，并未出現(xiàn)斷裂、牙本質(zhì)過敏、脫落等現(xiàn)象［33］。Yuce等［14］經(jīng)過2年的臨床觀察，發(fā)現(xiàn)熱壓鑄造工藝和CAD-CAM工藝制作的二硅酸鋰基瓷貼面具有良好的臨床效果和成功率。國內(nèi)文獻同樣報道了CAD-CAM瓷貼面（VITA Mark II）在3年臨床回訪時，修復體完整度、顏色效果、邊緣適應(yīng)性、牙齦狀況等方面有著良好的臨床效果［34］。此外，由于氧化鋯陶瓷的粘接性能低于玻璃陶瓷，對其修復體組織面進行噴砂（50μm氧化鋁，0.1-0.25MPa），使用含磷酸酯單體的樹脂粘接劑，以提高氧化鋯貼面的機械和化學粘接強度［35，36］。需要關(guān)注的是，氧化鋯陶瓷材料制作貼面修復體未見長期臨床研究報道，并且，上述CAD-CAM貼面修復體臨床研究的時間均在5年以內(nèi)，更為確切的臨床預(yù)后仍要長期觀察隨訪。

CAD-CAM貼面修復體的失敗方式與其他工藝制作的貼面修復體相似，表現(xiàn)為脫落、折裂和微滲漏［37］。因此，設(shè)計貼面修復體時，應(yīng)強調(diào)牙體預(yù)備限制在釉質(zhì)層內(nèi)、粘接后的咬合調(diào)整，以及戴用后維護、使用和定期復查。

3.CAD-CAM貼面數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

借助數(shù)字化技術(shù)，CAD-CAM貼面修復可以實現(xiàn)精準、微創(chuàng)的美學修復。在數(shù)字化修復流程的引導下，利用美學設(shè)計軟件精準預(yù)測和再現(xiàn)貼面修復的美學目標，3D打印技術(shù)制作貼面修復體的牙體預(yù)備導板，精準控制車針切割牙體組織的深度和范圍，實現(xiàn)牙體預(yù)備的精準和微創(chuàng)；利用已獲得的最終修復目標數(shù)據(jù)，CAD-CAM技 術(shù) 完 成 貼 面 修 復 體 制 作［38，39］。CAD-CAM貼面修復體粘接時，可以借助同時打印制作的粘接導板，進行可預(yù)測的、精準高效的臨床操作，完美的實現(xiàn)美學修復［40］。

綜上所述，CAD-CAM貼面修復體的適合性、抗折性較好，其臨床成功率較高，獲得了良好的臨床效果。在CAD-CAM貼面設(shè)計應(yīng)用時，醫(yī)師應(yīng)嚴格把握適應(yīng)癥，綜合考慮基牙顏色、切削材料類型和粘接劑色調(diào)等因素，借助數(shù)字化修復技術(shù)手段更好的實現(xiàn)精準、微創(chuàng)的美學修復。