下頜第一磨牙種植體解剖式愈合基臺的設(shè)計與制作

劉情，劉清輝，周靜，鄧雪花

湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬口腔醫(yī)院，長沙市口腔醫(yī)院種植科，湖南 長沙（410005）

種植體愈合基臺穿齦高度、材料及形態(tài)均對種植義齒上部冠橋的健康、美觀及功能產(chǎn)生重要影響［1］。成品愈合基臺直徑比天然牙頸部直徑小，導(dǎo)致最后修復(fù)基臺頸部直徑過小和修復(fù)冠頸緣內(nèi)收過大而失去對牙齦的支撐和引導(dǎo)使齦乳頭降低或消失而形成黑三角間隙。牙齦成型后修復(fù)冠牙頸部與天然牙頸部形態(tài)相似，一定程度減少黑三角間隙形成而改善種植修復(fù)體的健康及美觀。解剖式愈合基臺可使牙齦乳頭快速成型。齦乳頭對鄰近的牙周組織（包括牙槽嵴）起保護作用［2］。然而，針對磨牙區(qū)的解剖式愈合基臺報道較少，本研究通過應(yīng)用計算機輔助設(shè)計/計算機輔助制造（computer aided design/computer aided manufacturing，CAD/CAM）原理設(shè)計制作下頜第一磨牙解剖式愈合基臺，為臨床上提供更多種愈合基臺的選擇。

1 材料和方法

1.1 設(shè)計原理

自然牙頸部周圍牙齦由黏膜上皮（包括齦溝上皮和結(jié)合上皮）及其根方的結(jié)締組織構(gòu)成，包括游離齦、附著齦、齦乳頭組成。附著齦與牙頸部的牙面緊密貼合而未結(jié)合形成的間隙稱齦溝，間隙的一壁為牙面，一壁為附著齦的齦溝上皮，臨床健康牙齦的齦溝深度0.5～2.0 mm，齦溝底位于釉牙骨質(zhì)界面處。結(jié)合上皮和其根方的結(jié)締組織附著于牙頸部，結(jié)合上皮的高度（約0.97 mm）及其根方結(jié)締組織的高度（約1.07 mm）組成了齦溝底到牙槽嵴頂之間距離（約2 mm）的生物學(xué)寬度［3］。

參照健康成人下頜第一磨牙牙頸部周圍牙齦的解剖數(shù)據(jù)，牙頸部的臨床健康牙齦齦溝深度約為0.5～2 mm，齦溝的底部位于釉牙骨質(zhì)界，釉牙骨質(zhì)界（cementoenamel junction，CEJ）上方0～2 mm范圍是牙齦成形的主要部位，天然牙CEJ上方0～2 mm范圍的形態(tài)也是本研究解剖式愈合基臺最主要的設(shè)計依據(jù)范圍?？紤]由于年齡增長、牙周炎或各種損傷刺激致結(jié)合上皮向牙骨質(zhì)表面下移，齦緣退向根方，齦溝底位于牙骨質(zhì)表面，對于解剖式愈合基臺設(shè)計高度增加1 mm。解剖式愈合基臺設(shè)計高度為5.0 mm：愈合基臺頸部形態(tài)的上端高度為3 mm與天然牙頸部CEJ上0～2 mm及CEJ下0～1 mm的形態(tài)相似，下端2 mm為愈合基臺與種植體銜接過渡部分。下頜第一磨牙牙頸部為冠方大、根方小的方圓柱形，根據(jù)測得的天然立體下頜第一磨牙牙頰舌徑、近遠中徑平均值，天然牙四軸面于牙頸部CEJ上2 mm至CEJ下1 mm與牙體長軸形成的角度為坡度來設(shè)計解剖式愈合基臺周徑大小、坡度形態(tài)。

1.2 材料與儀器

材料：牙科可切削模型樹脂塊（單層顯色，上海滬鴿醫(yī)療器械有限公司，中國）；天然下頜第一磨牙32顆（由湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬口腔醫(yī)院頜面外科門診提供），右下第一磨牙17顆，左下第一磨牙15顆；離體牙納入要求：完整下頜第一磨牙，牙頸部無缺損、牙頸部無明顯齲壞、無折裂，超聲潔治牙結(jié)石和菌斑，雙氧水浸泡保存。主要儀器：Shining 3D口腔掃描儀（oralscan2，先臨三維科技股份有限公司，中國）；計算機輔助設(shè)計設(shè)備及軟件（EXOCAD2019，Exocad，德國）。

1.3 天然牙掃描、測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

將收集到由外科拔除牙頸部無缺損的32顆下頜第一磨牙，經(jīng)過消毒、潔治保存的離體牙通過Shining掃描儀掃描獲得離體牙的表面數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)以STL格式轉(zhuǎn)入EXO軟件內(nèi)測得天然離體牙四個軸面從釉牙骨質(zhì)界向上2 mm釉牙骨質(zhì)界向下1 mm的面與牙體長軸所形成的夾角為牙頸部的坡度（圖1），牙頸部釉牙骨質(zhì)界冠方2 mm至釉牙骨質(zhì)界根方1 mm，每隔1 mm測量包括釉牙骨質(zhì)界和釉牙骨質(zhì)界冠方2 mm、1 mm、根方1 mm共4個界面的寬度、厚度、坡度等數(shù)據(jù)。為減小誤差，每個數(shù)據(jù)測量3次后取平均值，采用計算機SPSS軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，得出各項指標(biāo)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和方差等參數(shù)。

Figure 1 The slope of the mesial surface of the neck of the mandibular first molar was measured in dental exocad software圖1 Dental exocad軟件測量下頜第一磨牙牙頸部近中面坡度

1.4 解剖式愈合基臺的設(shè)計制作、快速切削成型及拋光

測得下頜第一磨牙離體牙CEJ向下1 mm近遠中徑均值為8.54 mm、頰舌徑均值為7.87 mm，下頜第一磨牙牙冠近遠中徑稍大于頰舌徑，將測得離體牙CEJ向下1 mm近遠中徑數(shù)值縮小42%、28%、18%，測得天然牙離體牙CEJ向下1 mm頰舌徑數(shù)值縮小37%、24%、12%獲得解剖式愈合基臺的3種不同周徑，使設(shè)計的愈合基臺釉牙骨質(zhì)界的近遠中徑和頰舌徑同時為5 mm、6 mm、7 mm 3種不同周徑的解剖式愈合基臺，應(yīng)用EXO軟件內(nèi)按此數(shù)據(jù)創(chuàng)建似天然牙頸部形態(tài)的解剖式愈合基臺模型，構(gòu)建出5 mm高度的不同周徑方圓柱形下頜第一磨牙頸部解剖式愈合基臺（圖2）。5 mm高度的解剖式愈合基臺頂端向下3 mm形態(tài)設(shè)計參照天然牙釉牙骨質(zhì)界向上2 mm至釉牙骨質(zhì)界向下1 mm測得的等寬度、厚度、坡度數(shù)值，愈合基臺剩余2 mm為與種植體銜接過渡部分，因種植體直徑小于天然牙牙頸部，無法完全參照天然牙，因此設(shè)計愈合基臺能滿足坡度不超過45°，減少對穿齦部位牙周組織的壓迫?；_預(yù)留中心螺絲階梯固位孔，基臺與種植體相接固位部分采用非抗旋方式，通過旋轉(zhuǎn)器械快速切削成型樹脂愈合基臺模型。

Figure 2 Computer model of anatomical abutment of mandibular first molar圖2 下頜第一磨牙解剖基臺計算機模型

2 結(jié) 果

Shining掃描儀對32顆下頜第一磨牙天然離體牙掃描后測得牙頸部近遠中徑、牙頸部頰舌徑（表1）和各軸面坡度（表2）數(shù)據(jù)，天然牙CEJ向下1 mm近遠中徑、頰舌徑均值為（8.54±0.78）mm、（7.87±0.86）mm，離體牙頰、舌、近中、遠中面的夾角坡度分別為17.53°、14.41°、13.40°、13.43°。分析數(shù)據(jù)后通過EXO軟件設(shè)計解剖式愈合基臺，利用CAD/CAM及快速成型（rapid prototyping，RP）原理，切削制備出樹脂解剖式愈合基臺與種植體上端內(nèi)接口機械連接后中央螺絲釘固定于種植體，其接口部分大小與不同種植體的內(nèi)徑、形態(tài)、深度相匹配。本研究基臺分別只能應(yīng)用于士卓曼錐柱狀常規(guī)種植體骨水平且種植體直徑為4.1 mm、4.8 mm和奧齒泰常規(guī)種植體骨水平且種植體直徑為4.0 mm、4.5 mm、5.0 mm兩種種植體系統(tǒng)。同時制備出5 mm高度，牙齦塑形部分周徑分為大、中、小3種型號的解剖式愈合基臺（圖3）。

Figure 3 Three types of resin anatomical healing abutment for mandibular first molar圖3 3種型號的下頜第一磨牙樹脂解剖式愈合基臺

表1 下頜第一磨牙牙頸部近遠中徑、頰舌徑平均值Table 1 Mean values of mesial distal diameter and buccal lingual diameter of the neck of mandibular first molar ±s

表1 下頜第一磨牙牙頸部近遠中徑、頰舌徑平均值Table 1 Mean values of mesial distal diameter and buccal lingual diameter of the neck of mandibular first molar ±s

CEJ:cementoenamel junction

Mesiodistal diameter/mm Buccolingual diameter/mm CEJ 2 mm upward 9.88±0.67 9.89±0.67 CEJ 1 mm upward 9.25±0.65 9.18±0.65 CEJ 8.84±0.72 8.28±0.64 CEJ 1 mm downward 8.54±0.78 7.87±0.86

表2 下頜第一磨牙牙頸部各軸面與牙體長軸所形成的坡度Table 2 The slope formed by the axial surface of the neck of the mandibular first molar and the long axis of the tooth ±s

表2 下頜第一磨牙牙頸部各軸面與牙體長軸所形成的坡度Table 2 The slope formed by the axial surface of the neck of the mandibular first molar and the long axis of the tooth ±s

Neck slope of mandibular first molar/°Buccal surface 17.53±0.72 Lingual surface 14.41±0.67 Mesial surface 13.40±0.61 Distal surface 13.43±0.67

3 討 論

3.1 種植體穿齦愈合基臺的應(yīng)用現(xiàn)狀

臨床應(yīng)用于種植義齒配套的成品愈合基臺直徑小于天然牙根頸部直徑的圓形，牙齦袖口的成型為圓形，使種植體永久修復(fù)冠的頸部明顯內(nèi)收，齦乳頭下降或喪失，使后牙區(qū)形成常見的水平性食物嵌塞并發(fā)癥，并可導(dǎo)致冠戴入口內(nèi)后的牙齦外展隙增大而影響種植體周圍自潔。種植修復(fù)后水平型食物嵌塞一旦發(fā)生，會引起牙齦炎、牙齦萎縮和邊緣骨吸收，甚至引起種植體周圍炎，臨床上難以治療，是造成種植修復(fù)松動失敗的主要原因［4-5］。目前國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者推薦采用臨時冠或自凝塑料及復(fù)合樹脂在成品愈合基臺基礎(chǔ)上制作個性化愈合基臺塑形牙齦獲得美觀，此法程序復(fù)雜，椅旁操作時間延長，且不利于菌斑控制。臨床上后牙區(qū)即刻種植初期附著齦缺損使縫合不對位，拔牙窩與植入的種植體和愈合基臺間存在間隙，間隙一般可用骨粉、骨膠原填塞，然而這些方法容易出現(xiàn)傷口裂開、生物材料快速降解等問題［6］。

目前臨床常用的進行種植體周圍軟組織愈合和塑形為鈦材質(zhì)的成品愈合基臺，其形態(tài)多為圓形，可以滿足大部分臨床應(yīng)用要求，但是存在美學(xué)區(qū)穿齦塑形與鄰牙不協(xié)調(diào)。采用樹脂愈合基臺進行牙齦塑形較少，更多的采用樹脂臨時修復(fù)體對牙齦塑形。Olivares等［7］應(yīng)用復(fù)合樹脂定制種植體臨時冠進行軟組織成型，具有廉價、可預(yù)測、功能和美觀的優(yōu)點。Akin等［8］在下頜第一磨牙即刻種植后定制樹脂解剖型愈合基臺封閉拔牙創(chuàng)口，提高最終的牙齦成型與修復(fù)體制作的可預(yù)測性。Al-Juboori等［9］研究報道復(fù)合填充材料是一種可靠的牙科種植體牙冠臨時材料，齦乳頭可以在復(fù)合材料的拋光表面上生長和成形。

3.2 新型解剖式愈合基臺與種植體連接部分的坡度設(shè)計

3.2.1 解剖式愈合基臺坡度設(shè)計對種植體周圍軟硬組織的影響 愈合基臺與種植體連接的平面要小于同位置天然牙頸部直徑，即愈合基臺冠部至根部的形態(tài)會形成一定的錐度，無法完全參照天然牙頸部錐度。帶平臺轉(zhuǎn)換基臺的內(nèi)錐連接種植體在5年的加載后，成功率高，并保留了種植體肩部的邊緣骨水平［10］。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)種植體肩-基臺連接之間的水平距離超過0.3 mm時，水平偏移量不會影響種植體周圍的骨丟失［11-12］。研究報告，基臺高度≥2 mm與＜2 mm的基臺相比將導(dǎo)致更少的邊緣骨丟失，不同愈合基臺的輪廓（輪廓與種植體長軸呈45°或15°）對種植體周圍軟組織的厚度影響無明顯差異，且形態(tài)與愈合基臺相似，但相比于呈15°輪廓的愈合基臺，呈45°輪廓的愈合基臺影響更多的骨重建［13］，呈45°輪廓的愈合基臺成型的牙齦袖口進行修復(fù)后，遠期更有可能發(fā)生種植體周圍炎。其他研究表明，無論植入物設(shè)計如何，上皮和結(jié)締組織成分的排列尺寸相似，牙齦組織的尺寸相似［14］。本研究設(shè)計的解剖式愈合基臺出齦輪廓的形態(tài)參照天然牙頸部形態(tài)，但與種植體連接的過渡部分設(shè)計則呈15°左右輪廓的形態(tài)，盡可能呈現(xiàn)窄且直的形態(tài)從而減少對種植體周圍骨重建的干擾，同時出齦部位的牙齦呈現(xiàn)向鄰牙靠近的形態(tài)，能將牙齦向近遠中鄰牙接近。

3.2.2 解剖式愈合基臺上端3 mm周徑對下端2 mm坡度形態(tài)的影響 解剖式愈合基臺與種植體連接的部分坡度設(shè)計與愈合基臺冠方頂端參照天然牙頸部周徑、種植體頂端直徑和連接部分的垂直高度相關(guān)。種植體頂端直徑根據(jù)各種植系統(tǒng)已確定，本研究愈合基臺設(shè)計的高度為5 mm，過渡部分為2 mm也已經(jīng)確定。解剖式愈合基臺周徑參照天然離體牙頸部形態(tài)設(shè)計，若完全按照天然牙頸部周徑設(shè)計將導(dǎo)致本研究愈合基臺坡度較大，同時臨床病例的適應(yīng)性將變差，因下頜第一磨牙缺牙區(qū)間近遠中間隙約8～12 mm，測得的牙頸部數(shù)據(jù)為7.3～11.45 mm，則要求種植體植入時近遠中距離無偏差且愈合基臺與鄰牙的間隙較小。將愈合基臺周徑根據(jù)天然牙頸部周徑按照一定比例縮小時能一定范圍內(nèi)減小坡度，同時使愈合基臺適應(yīng)不同的缺牙間隙，且預(yù)留出稍多愈合基臺與鄰牙之間的間隙保留更多的牙齦組織。愈合基臺頸部設(shè)計研究表明，愈合基臺坡度窄且直能減少對骨組織改建的影響，相對預(yù)成式愈合基臺適當(dāng)增加直徑將牙齦組織向近遠中鄰牙靠近。本研究制作的下頜第一磨牙解剖式愈合基臺其臨床應(yīng)用價值還需進一步驗證。