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陶瓷冠边缘间隙的制造技术:文献调查

2020年7月24日,
Fernanda Zegarra, DDS

介绍
在过去的40年里，牙科陶瓷有了巨大的发展。陶瓷是由晶体在高温下加热制成的非金属无机材料。它们被广泛应用于牙科修复治疗，因为它们具有高度的抗压和抗磨损能力，可以模拟牙齿的功能，同时还能抵抗咀嚼过程中产生的磨损和骨折。此外，陶瓷的颜色稳定性和颜色多样性允许修复，在很长的功能寿命中保持美学。^1、2、3

陶瓷在牙科领域的广泛应用激发了研究和开发的灵感，从而产生了一系列具有不同性能的产品，如不同的透明度和弯曲刚度。牙科瓷可以根据化学成分、熔合温度或制造工艺进行分类。

在18世纪，意大利牙医朱塞潘杰洛·方齐(Giuseppangelo Fonzi)寻找最有效的方法来制造瓷冠，既能抵抗扭矩和杠杆力，又能保持美观，又不会在陶瓷烤箱的高温下失去形状和尺寸。随着时间的推移，越来越有效的制造技术被建立起来。^1，3

牙科陶瓷制造技术分为两类:手工技术，需要牙科技术人员的手工技能和挑剔的眼睛;数字技术，仍然需要牙科技术人员的挑剔的眼睛，但用数字铣床代替手工工作(图1）．

图1

瓷冠制造技术分类。

一种常见的手工制造技术被称为“陶瓷组装”。该技术包括直接将瓷层涂在耐火材料残桩上。将具有陶瓷层的耐火残桩插入烤箱中烘烤陶瓷，重复分层过程，直到达到理想的尺寸、特性和
完成修复体的美学(图2）．^1、3、4

图2

组装制造技术的步骤。

注瓷，又称“热压”工艺，是另一种手工制造工艺。热压技术需要在完成的皇冠上创建一个蜡图案，然后用耐火材料投资(包围和填充)。然后将耐火材料加热，烧尽蜡模。然后，在压力下将流体陶瓷注入到产生的难熔腔中。一旦冷却，陶瓷从耐火模具中取出，就可以精确地复制蜡模(图3）．^1、3、4

图3

陶瓷注射(热压)制造技术的步骤。

数字技术利用CAD/CAM制造系统。第一步是对患者的口腔内准备或模型进行数字三维扫描。技术人员用CAD软件程序在这个模型上设计所需的假肢。完成的设计文件被送至凸轮机，凸轮机从预制的瓷块上铣削皇冠。最近开发的技术利用3D打印从设计文件生产假体(图4）．^1、3、4

图4

CAD/CAM制造技术的步骤。

下一步是比较不同的冠制造技术，以确定哪一种更好。广泛采用的冠质量评估指标是测量牙体预备和修复体之间的边缘间隙。固定修复体的边缘差异与寿命有直接关系。5,6 In 1989, Dr. Robert Holmes recognized the importance of standardizing the terminology and reference points for measurements of marginal discrepancy to facilitate accurate measurements and comparisons, and to homogenize knowledge among health professionals. Over time, his definitions have been adopted by the dental research community.⁶

边缘差异定义为牙体预备结束与修复体边缘结束之间的距离6 (图5）．根据美国牙科协会(ADA)的牙科材料和设备指南，修复的边缘差异必须小于120µm。⁷如果边缘差异较大，则会对支撑组织、牙周组织和基牙的剩余牙齿结构的健康造成不利的后果。

图5

牙冠边缘间隙的定义。

讨论
在PubMed上搜索了各种技术制造的瓷冠边缘间隙的科学论文。最初的搜索返回了233个结果，并通过只接受(1)在过去3年内发表的文章，(2)分析了全瓷冠的边缘间隙，(3)使用了经过验证的或传统的处理技术的文章，提炼出了7篇论文。

2019年的两项研究(Cunali⁸和Meirowitz⁵)发现用CAD/CAM系统制作的纯瓷冠边缘间隙在ADA规范范围内(53-78µm)。
2019年，Elrashid比较了CAD/CAM制造的一组瓷冠(27µm)和热压注射制造的一组瓷冠(39µm)的平均边缘差异，发现两种技术都在ADA规范范围内，但CAD/CAM系统产生的边缘间隙更小(p<0.001)。⁹．同样，在2018年，Riccitello10将CAD/CAM和热压技术进行了比较，也发现两种技术在ADA规范中存在边际差距;CAD/CAM技术比热压技术产生了更小的边缘间隙(p<0.05)。

2019年，Dolev11比较了热压技术(90µm)和CAD/CAM(87µm)制作冠的边缘间隙，观察到边缘间隙符合ADA准则，两种制作方法之间无显著差异(p>0.05)。

最后，在2018年，阿扎尔¹²比较CAD/CAM和热压注射，发现这些技术产生的冠边缘差异在ADA范围内。然而，本研究发现热压法的边缘差异明显较小(38µm vs. 45µm, p=0.006)。同年，帕帕迪奥乔进行了系统的审查¹³得出了相同的结论，并指出大多数热压工艺制造的冠与CAD/CAM系统制造的冠有相同或更小的边缘间隙。

结果
文献综述表明，目前对于手工或数字技术是否能改善陶瓷修复体的边缘间隙还没有科学共识。被调查文章的结果在方向和程度上都有所不同。

然而，所有的文章都一致认为，陶瓷注射和CAD/CAM技术生产的全瓷冠边缘间隙均符合ADA标准。

这项调查并没有发现最近的一些文章，这些文章测量了用人工堆积技术制作的冠的边缘差异。

结论
对于实践者来说，提供最有利的结果是非常重要的，无论是短期的还是长期的。了解优化边缘间隙的最佳技术，有助于牙科专业人员通过提供必要的边缘配合，促进支持组织健康和保护预备牙齿的剩余牙齿结构，从而生产持久的修复体。

目前，全瓷冠的边缘间隙似乎没有显著差异，这取决于所检测的各种制造技术。最新的文献并没有就哪种制造体系会导致更小的边际差距达成共识。对于新陶瓷和新冠制造技术，继续分析其与牙科修复健康的相容性是至关重要的。

口腔健康欢迎这篇原创文章。

参考文献

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