椅旁計算機(jī)輔助設(shè)計制作不同厚度不同材料全瓷髓腔固位冠斷裂強(qiáng)度分析

姜瀾

（廣東省江門市口腔醫(yī)院，廣東 江門 529000）

0 引言

椅旁CAD/CAM數(shù)字化修復(fù)系統(tǒng)以其快速、高效和精確等諸多優(yōu)點(diǎn)在臨床中應(yīng)用日趨廣泛應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)，隨著“數(shù)字化”牙科技術(shù)的飛速發(fā)展，椅旁CAD / CAM修復(fù)已經(jīng)成為口腔醫(yī)師治療牙體缺損的首選，可以利用此系統(tǒng)輕松、精確地制作全瓷修復(fù)體，可以省略大部分傳統(tǒng)的步驟，替了傳統(tǒng)的取模及灌模工藝，在牙體預(yù)備完成后，直接光學(xué)取模，計算機(jī)設(shè)計，然后研磨[1]。目前臨床最常用的數(shù)字化椅旁修復(fù)材料是增強(qiáng)型玻璃陶瓷和混合物陶瓷（陶瓷樹脂復(fù)合物）。彈性瓷Vita Enamic是一種創(chuàng)新的復(fù)合型雙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的齒科陶瓷，抗折強(qiáng)度高，但目前相關(guān)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床報道較少[2]。

1 資料與方法

1.1 一般材料

收集近期（2018年6月至2020年6月時期）在我院口腔頜面外科門診完整拔除的下頜磨牙，篩選120顆作為本研究的體外研究離體牙，按照平面對接式髓腔固位冠的預(yù)備方式進(jìn)行牙體預(yù)備，排除標(biāo)準(zhǔn)[3]：齲壞、變異的磨牙。對入組離體牙進(jìn)行了隨機(jī)分成5組的處理，分組則根據(jù)k面牙體預(yù)備厚度而來，從1.0-3.0mm，以0.5mm作為遞增厚度進(jìn)行分組，分別設(shè)置為1.0組、1.5組、2.0組、2.5組、3.0組，每組各24顆，其中E組不同厚度每種均12顆，M組不同厚度每種均12顆。CEREC椅旁全瓷修復(fù)系統(tǒng)（西諾德公司，德國），椅旁CAD/CAM 全瓷材料 Vita Enamic 和 Vita blocs Mark Ⅱ（Vita zahnfabrik 公司，德國），Multilink Automix樹脂水門?。↖voclar Vivadent公司）萬能測力機(jī)（instron4466，Instron 公司），義齒基托樹脂粉/液（上海二醫(yī)張江生物材料），自動精密切割機(jī)（BUEHLE 公司），3M 光固化燈，CQ-6 超聲波清洗器（上海超聲波儀器）。

1.2 方法

離體牙試件準(zhǔn)備：在噴水條件下，將所有納入本組研究的離體牙按照平面對接式髓腔固位冠的預(yù)備方式進(jìn)行牙體預(yù)備，分組根據(jù)k面牙體預(yù)備厚度而來，從1.0-3.0mm，以0.5mm作為遞增厚度進(jìn)行分組，分別設(shè)置為1.0組、1.5組、2.0組、2.5組、3.0組，預(yù)備體線角清晰、轉(zhuǎn)角圓鈍，髓腔預(yù)備成箱狀固位型，埋直徑2.5 cm圓柱體模具。在噴水下，耐水砂紙依次打磨預(yù)備體粘接面，沖洗、干燥，常溫備用。

椅旁 CAD / CAM 修復(fù)體的準(zhǔn)備：應(yīng)用CEREC Omniam 光學(xué)取像單元對預(yù)備體，在CEREC 3D Workstation 4.4.4軟件，分別選用Vita Enamic 和 Vita blocs MarkⅡ瓷塊，在CEREC 3D Milling研磨，加工成形。超聲清洗10min備用。

粘結(jié)試件制備：對修復(fù)體和預(yù)備體粘接面預(yù)處理后，按照Ivoclar Multilink Automix粘接固定，加載50 N壓力，固化燈光照 40 s，最后37℃恒溫水浴 24 h。

斷裂強(qiáng)度測試及斷裂界面觀察。

固定于萬能測力機(jī)，0.5 mm / min垂直加載，直至斷裂，記錄最大載荷，在光學(xué)顯微鏡下觀察形態(tài)。

1.3 斷裂界面分為 3種模式。

A：界面破壞（粘結(jié)劑位于修復(fù)體上）；

B：界面破壞（粘結(jié)劑位于牙面上）；

C：修復(fù)體內(nèi)的斷裂。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 不同瓷塊不同厚度時的斷裂載荷的平均水平比較

隨著修復(fù)體厚度的增加，斷裂載荷水平也隨之增加，各組組間相比，差異（P<0.05）有意義，3.0組為兩種不同瓷塊出現(xiàn)的最大值。而在1.0組、3.0組比較，E組斷裂載荷的平均水平低于M組，而在2.0組、2、5組時，E組斷裂載荷的平均水平高于M組，但差異（P>0.05）無統(tǒng)計學(xué)意義。僅在2.5組中，E組斷裂載荷的平均水平明顯的低于M組，差異（P<0.05）有統(tǒng)計學(xué)意義。詳見表1。

表1 不同瓷塊不同厚度時的斷裂載荷的平均水平比較（±s）

表1 不同瓷塊不同厚度時的斷裂載荷的平均水平比較（±s）

組別 1.0組 1.5組 2.0組 2.5組 3.0組E 組 773.96±118.51 1094.61±130.57 1527.93±106.82 1782.69±153.96 2196.72±255.94 M 組 868.05±131.34 988.82±129.62 1378.81±226.91 2396.77±233.54 2458.91±397.81 t 1.842 1.992 2.060 7.605 1.910 P 0.079 0.059 0.052 0.000 0.068

2.2 不同瓷塊的斷裂模式數(shù)據(jù)

兩種材料幾乎絕大部分都發(fā)生了界面破壞，部分?jǐn)嗔寻l(fā)生于瓷塊內(nèi)部。詳見表2。

表2 不同瓷塊的斷裂模式數(shù)據(jù)[n(%)]

3 討論

椅旁CAD/CAM全瓷修復(fù)作為一種計算機(jī)輔助設(shè)計和制作的新興技術(shù)，大大縮短了制作周期，計算機(jī)控制的設(shè)計切削系統(tǒng)代替了整個技工制作過程，一般當(dāng)天內(nèi)完成[4]，受到口腔臨床醫(yī)師的青睞。除此以外，可以精確的控制各項參數(shù)，設(shè)定就位道、粘接間隙、鄰接關(guān)系、恢復(fù)咬合關(guān)系等等，縮短了臨床操作時間，提高了工作效率，從美觀和便利性上都讓患者有了更好的就診體驗(yàn)[5]?？汕邢鞑牧掀浠瘜W(xué)組成多硅酸鹽陶瓷，由于此種成分容易切削，因此在臨床的制備中，通過添加少量高彈性模量的氧化物陶瓷的方法來提高其抗折強(qiáng)度[6]。但是又因?yàn)槿绱耍捎谔砑拥奶沾蔀榇嘈圆牧?，臨界應(yīng)變能力較低，其程度在0.1%形變時即可出現(xiàn)裂紋[7]。而玻璃陶瓷抗折裂強(qiáng)度較低，樹脂類材料耐磨性和老化等因素，被用于過渡性修復(fù)體[8]。因此材料的選擇為牙科醫(yī)生最為看重的問題，而在椅旁CAD/CAM可切削材料——彈性瓷Vita enamic中均有應(yīng)用。成分依舊是精細(xì)化的長石質(zhì)陶瓷，同時添加了具有高彈性模量的Al2O3，以實(shí)現(xiàn)緩沖應(yīng)力，達(dá)到陶瓷增韌作用[9-10]。本研究中，隨著瓷塊厚度的增加，斷裂載荷水平也隨之增加，各組組間相比，差異（P<0.05）有意義，3.0組為兩種不同瓷塊出現(xiàn)的最大值。而在1.0組、3.0組比較，E組斷裂載荷的平均水平低于M組，而在2.0組、2、5組時，E組斷裂載荷的平均水平高于M組，但差異（P>0.05）無統(tǒng)計學(xué)意義。僅在2.5組中，E組斷裂載荷的平均水平明顯的低于M組，差異（P<0.05）有統(tǒng)計學(xué)意義。兩種材料幾乎絕大部分都發(fā)生了界面破壞，部分?jǐn)嗔寻l(fā)生于瓷塊內(nèi)部。本研究的瓷塊斷裂模式中發(fā)現(xiàn)，更多的粘結(jié)劑保留在瓷塊中，與牙本質(zhì)的粘結(jié)仍然是整個粘結(jié)環(huán)節(jié)中的薄弱點(diǎn)，考慮瓷塊具有一定程度的承受力，當(dāng)承受力超載時，可能發(fā)生斷裂，其中厚度的不同影響了瓷塊的斷裂強(qiáng)度。由于陶瓷變形力非常低，所以其斷裂失效后，這樣的裂紋就會保留原始形貌于剩余瓷塊上，造成了內(nèi)部的斷裂。

綜上所述，在斷裂強(qiáng)度比較中，兩種瓷塊優(yōu)勢比較不甚明顯，但是當(dāng)瓷塊的厚度>2.5mm時，而VitaEnamic瓷塊則在機(jī)械學(xué)強(qiáng)度比較中，發(fā)揮了更為優(yōu)越的優(yōu)勢。