種植修復(fù)印模分段合金夾板的設(shè)計(jì)與應(yīng)用評(píng)價(jià)

哈斯達(dá)來，呂廣輝，宮學(xué)達(dá)，徐少甫，潘文慧，阮佳依

（1.赤峰學(xué)院附屬醫(yī)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024005；2.赤峰學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

由于種植體與天然牙結(jié)構(gòu)上的不同，種植體不能補(bǔ)償上部的結(jié)構(gòu)修復(fù)體精確性不足，要求種植體上部結(jié)構(gòu)達(dá)到被動(dòng)就位。種植義齒的被動(dòng)就位是種植修復(fù)成功的重要條件，也是種植固定橋長(zhǎng)期修復(fù)效果的基礎(chǔ)，且對(duì)于種植固定橋或聯(lián)冠修復(fù)尤為重要。修復(fù)體精確性的提高涉及多個(gè)方面，其中最重要的是提高模型的精確性。模型的精確性首先依賴于印模的精確性。不同印模方法其印模的精確性有所不同。目前公認(rèn)比較精確的種植義齒印模方法是樹脂夾板印模技術(shù)和開窗式印模技術(shù)。Branmark[1]首先提出了夾板印模技術(shù)，具體方法操作是在口內(nèi)使用牙線固定轉(zhuǎn)移桿，再用自凝丙烯酸樹脂連接轉(zhuǎn)移桿，以固定轉(zhuǎn)移桿之間的相對(duì)位置，從而提高印模的精確性。但在臨床操作過程中，發(fā)現(xiàn)這種方法存在牙線連接不牢固，自凝樹脂在軟組織上容易變形移位，椅旁操作時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)[2]。之后雖有對(duì)樹脂夾板印模技術(shù)改良的報(bào)道[3]，但都不能避免樹脂夾板收縮和強(qiáng)度不足的問題。

相比于非開窗印模技術(shù)，由于開窗取模省去了將轉(zhuǎn)移桿從印模材料中取出后重新插入的過程，避免了重新復(fù)位操作使轉(zhuǎn)移桿復(fù)位不準(zhǔn)確和印模材產(chǎn)生的額外的內(nèi)應(yīng)力和形變，故普遍認(rèn)為開窗式印模的精確度高[4]。但采用開窗式印模法時(shí)，轉(zhuǎn)移桿與種植體替代體的就位情況一般無法通過目測(cè)直接判斷，并且種植體替代體在與轉(zhuǎn)移桿連接時(shí)，螺絲的旋入可能使轉(zhuǎn)移桿產(chǎn)生輕微的旋轉(zhuǎn)偏移[5]，從而影響印模的精確性。

合金夾板轉(zhuǎn)移印模技術(shù)(基臺(tái)-橋架轉(zhuǎn)移印模技術(shù)，abutment-framework impression technique)是另一種可以提高種植體印模精確性的方法[6-8]。該方法不存在轉(zhuǎn)移過程中夾板的收縮變形；與樹脂夾板相比，合金夾板有較高的抗彎強(qiáng)度，能更好的抵抗印模變形，抵抗樹脂聚合以及石膏模型膨脹等的外界作用力；另外與開窗式印模技術(shù)相比，合金夾板轉(zhuǎn)移印模技術(shù)是非開窗式，減小了了醫(yī)生的操作難度，減輕了病人的痛苦，尤其在張口度較小的后牙區(qū)。目前合金夾板已普遍應(yīng)用于口腔種植固定橋或聯(lián)冠修復(fù)的印模制取過程，可以明顯提高種植固定橋或聯(lián)冠修復(fù)印模的精確性，從而達(dá)到了提高最終種植修復(fù)體成功率的目的，相關(guān)專利技術(shù)已獲中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。但臨床應(yīng)用中制取終印模前需要額外一次就診制取初印模，灌注模型，用以制取最終修復(fù)體印模的合金夾板，不僅增加了種植修復(fù)體的完成周期，也增加了患者的就診次數(shù)。本項(xiàng)目課題組從2017年開始設(shè)計(jì)開發(fā)另一種分段合金夾板（the segmented alloy splint），不僅減少了患者的就診次數(shù)，避免了個(gè)性化合金夾板一次性使用制作的醫(yī)療資源浪費(fèi)。分段合金夾板，既帶翼套冠，由套冠和翼（連接梁）兩部分組成，使用時(shí)通過激光焊接技術(shù)將兩顆或多顆與相應(yīng)基臺(tái)配套的帶翼套冠連接成合金夾板，直接通過一次臨床就診完成最終精密印模的制取。本研究的目的是設(shè)計(jì)開發(fā)一種分段合金夾板，通過記存工作模型模型和臨床試戴實(shí)驗(yàn)對(duì)其尺寸、外形等進(jìn)行規(guī)范化，從而達(dá)到將專利產(chǎn)品化，向臨床應(yīng)用推廣。

1 材料和方法

1.1 設(shè)備和材料

工具顯微鏡（Swift-Duo，Vision，英國(guó)）；高頻鑄造機(jī)（E5，北京維真兄弟醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司，中國(guó)）；節(jié)能箱式電爐（SX-GO7123，天津中環(huán)電爐有點(diǎn)公司，中國(guó)）；氬弧焊電焊機(jī)（LZ-DHJ，天津利眾，中國(guó)）；電子游標(biāo)卡尺（德力西，中國(guó)）；轉(zhuǎn)移基臺(tái)和替代體（TSⅡ，Osstem，韓國(guó)）；鈷鉻合金（Bego，德國(guó)）；模型用丙烯酸樹脂（GC而至富士，日本）；超硬石膏（dentona，德國(guó)）。

1.2 臨床種植模型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

收集2019年1月至2021年12月在赤峰學(xué)院附屬醫(yī)院口腔種植科就診并在赤峰雅美齒科技術(shù)有限公司制作的種植聯(lián)冠、固定橋的工作模型。種植體間距的測(cè)量統(tǒng)一采用直徑5.0mm、高度7.0mm、穿齦高度2.0mm轉(zhuǎn)移基臺(tái)（Osstem，韓國(guó)），中央螺絲加轉(zhuǎn)矩30N?cm固定后使用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)?nèi)測(cè)距離和外測(cè)距離后取平均值作為種植體間距數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)移基臺(tái)穿齦高度的數(shù)據(jù)的收集采用采用直徑5.0mm、高度7.0mm，但穿齦高度分別選用1.0～5.0mm五種基臺(tái)試戴固定后邊緣平齊齦緣時(shí)的穿齦高度作為穿齦高度數(shù)據(jù)。

1.3 種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型的制作

考慮牙列缺損種植修復(fù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了長(zhǎng)間距種植聯(lián)冠修復(fù)（12、11、21、22缺失）、段間距種植聯(lián)冠修復(fù)（34、35缺失）、末端游離缺失種植聯(lián)冠修復(fù)（45、46、47缺失）等典型缺失，利用標(biāo)準(zhǔn)模型制作牙列缺損種植修復(fù)模型，灌注模型時(shí)將替代體（analog）植入，并用人工牙齦材料形成牙齦袖口，以便用于分段合金夾板的制作、試戴與連接。以14、15、16、24、25缺失為例，說明具體方法如下：

1.制備標(biāo)準(zhǔn)模型制備的牙列缺損：利用蠟封閉牙列標(biāo)準(zhǔn)陰模14、15、16、24、25部分，灌注超硬石膏模型，制備成標(biāo)準(zhǔn)模型制備的牙列缺損，修整過凸的邊緣。

2.種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)原始模型形成與種植袖口的塑形：用蠟恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)牙列缺損模型的組織缺損過多部分，并制備成牙列缺損剩余牙槽嵴的形態(tài)。選用4個(gè)5.0mm（D）×5.5mm（H）×2.0mm（G/H）的轉(zhuǎn)移基臺(tái)加熱后與鄰牙平行插入14、16、24、25部分的牙槽嵴，深度以基臺(tái)邊緣平齊齦緣或位于齦緣下1mm為準(zhǔn)，修整變形的齦緣至光滑連續(xù)。

3.轉(zhuǎn)移基臺(tái)的連接與種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)原始模型的完成：用GC樹脂制作樹脂基底冠后將14、16和24、25轉(zhuǎn)移基臺(tái)分別連在一起，形成樹脂-基臺(tái)轉(zhuǎn)移體，要求基臺(tái)與樹脂基底冠密合，無旋轉(zhuǎn)等固位不良情況，完成種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)原始模型。

4.種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型陰模的制備：蠟片圍模種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)原始模型，調(diào)拌復(fù)模用硅橡膠（金馬克，意大利），灌入圍模內(nèi)，聚合完成后去除種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)原始模型，形成種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型陰模（圖1）。

圖1 種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型陰

5.種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型的完成：樹脂-轉(zhuǎn)移基臺(tái)復(fù)合體分別連接種植替代體后復(fù)位于種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型陰模內(nèi)，噴灑分離劑，注射人工牙齦硅橡膠，超硬石膏灌注模型，凝固后取出模型，去除樹脂-基臺(tái)轉(zhuǎn)移體，完成種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型的制備（圖2）。

圖2 種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型

1.4 轉(zhuǎn)移基臺(tái)與分段合金夾板套冠部分尺寸設(shè)計(jì)

常規(guī)種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)轉(zhuǎn)移基臺(tái)（Osstem，韓國(guó)）選用非抗旋轉(zhuǎn)基臺(tái)（Non-Hex），尺寸選用如下：標(biāo)準(zhǔn)磨牙區(qū)選用直徑6.0mm、高度5.5mm、穿齦高度1～3mm；前磨牙及前牙區(qū)選用直徑5.0、高度7.0、穿齦高度2.0～4.0mm。本研究根據(jù)臨床不同部位種植體轉(zhuǎn)移基臺(tái)規(guī)格（直徑和高度）的統(tǒng)計(jì)分析，前后牙選用基臺(tái)的直徑本項(xiàng)目選擇了適用于多數(shù)種植部位的5.0mm×5.5mm的轉(zhuǎn)移基臺(tái)制作分段合金夾板套冠。在5.0mm×5.5mm的轉(zhuǎn)移基臺(tái)表面制作分段合金夾板樹脂蠟型，要求套冠厚度0.3～0.5mm，翼的寬度（齦徑）3.0mm、厚度（頰舌徑）1.0mm、長(zhǎng)度（近遠(yuǎn)中向）根據(jù)設(shè)計(jì)而定，鈷鉻合金鑄造，打磨拋光，形成分段合金夾板。

1.5 分段合金夾板翼參數(shù)的確定：數(shù)量、長(zhǎng)度、位置和三維方向

首先分段合金夾翼板數(shù)量上，根據(jù)統(tǒng)計(jì)以單翼為主，作為特殊類型設(shè)計(jì)一種雙翼分段合金夾板，因?yàn)殡p翼分段合金夾板僅用于三聯(lián)冠或全頜種植，可用單翼分段合金夾板替代完成（圖3）；其次分段合金夾板翼的長(zhǎng)度上，根據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得了種植聯(lián)冠修復(fù)的基臺(tái)間距為5.0～20.0mm，故分段合金夾板翼的 長(zhǎng) 度 設(shè) 計(jì)0mm、5mm、10mm、15mm、20mm五 個(gè)規(guī)格（圖4）；最后，位置和三維方向方面，為了降低整套分段合金夾板的數(shù)量，取締了原設(shè)計(jì)中向及齦向分別15°、30°、45°的六種規(guī)格，以選用不同穿齦高的基臺(tái)調(diào)整種植體齦向的不協(xié)調(diào)，以選用非抗旋轉(zhuǎn)基臺(tái)調(diào)整種植體間頰舌向的不協(xié)調(diào)。

圖3 單翼分段合金夾板牙合面觀

圖4 分段合金夾板翼的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

1.6 分段合金夾板的翼的連接

為發(fā)揮合金夾板剛性連接的優(yōu)勢(shì)本項(xiàng)目擬采用激光焊接的方法完成分段合金夾板的連接，焊接前的固定采用常規(guī)GC樹脂連接翼之間存在縫隙之處，避開相互接觸的部分，為焊接提供便利；另分段合金夾板使用后的分離采用片切分離焊接點(diǎn)的方法，分割完成后打磨、噴砂、消毒，以備后續(xù)使用。

1.7 分段合金夾板的應(yīng)用

1.分段合金夾板的選擇：根據(jù)缺損間隙選擇合適的規(guī)格的分段合金夾板，要求翼的部分部分重疊。

2.基臺(tái)穿齦的選擇：口內(nèi)板試戴分段合金夾時(shí)初步選用5.0mm×5.5mm×2.0mm的轉(zhuǎn)移基臺(tái)，保證邊緣平齊齦緣或位于齦緣下1.0mm以上，如不能達(dá)到要求，調(diào)整基臺(tái)穿齦高度。

3.分合金夾板的連接：將就位好的分段合金夾板翼重合良好后GC樹脂初步連接固定。將初步固定好的分段合金夾板在口外激光點(diǎn)焊機(jī)上焊接形成合金夾板。將焊接好后的分段合金夾板，再次口內(nèi)就位，GC樹脂填塞分段合金夾板翼齦方的間隙并成形組織面外形。

4.基臺(tái)與焊接后合金夾板的粘固：使用3M玻璃離子水門汀，將焊接后合金夾板的粘固在口內(nèi)基臺(tái)上（圖5）。

圖5 焊接后分段合金夾板的粘固

5.種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)印模制?。撼Ｒ?guī)使用閉口式印模方式直接制取種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)終印模。

6.種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)工作模型的灌注：取出印模后，將粘固有分段合金夾板基臺(tái)取出，連接種植替代體，再將焊接后分段合金夾板-基臺(tái)-替代體復(fù)合體復(fù)位至印模內(nèi)，注射人工牙齦，灌注超硬石膏模型。待固化后拆除焊接后分段合金夾板-基臺(tái)復(fù)合體即刻獲得種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)工作模型（圖6）。

圖6 分段合金夾板就位于終印模

7.焊接后分段合金夾板-基臺(tái)復(fù)合體的分離：去除復(fù)合體表面GC樹脂后置于烤瓷爐內(nèi)200℃、2min，分離合金夾板和基臺(tái)，分割用片切片分離焊點(diǎn)，恢復(fù)成分段合金夾板，打磨、噴砂、消毒，備用。

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

種植體間距數(shù)據(jù)以5.0-10.0mm、10.1-15.0 mm、15.1-20.0mm、20.0mm＜4個(gè)區(qū)段分別記錄頻次；穿齦高度的數(shù)據(jù)以1mm、2mm、3mm、4mm、5mm分別記錄頻次表示，各類類型分段合金夾板的應(yīng)用次數(shù)直接記錄頻次。

2 結(jié)果

2019年1月至2021年12月期間共收集到臨床模型207例，臨床模型種植體間距數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果為7.3mm～26.7mm，其中以10.1-15.0mm頻次最高為113例；穿齦高度以3mm居多，為245例。不同長(zhǎng)度翼分段合金夾板的使用頻數(shù)以10.0mm的使用頻數(shù)最高，為213次，其次為5.0mm翼的分段合金夾板為118次，無翼、15.0mm翼和20mm翼分段合金夾板的使用頻次分別為35例、56例、4例。

根據(jù)臨床模型試戴最終確定的成套的分段合金夾板規(guī)格包括：套冠尺寸設(shè)計(jì)選用5.0mm×5.5mm為 標(biāo) 準(zhǔn)，翼 的 長(zhǎng) 度 為0mm、5mm、10mm、15mm的單翼分段合金夾板各5個(gè)，翼的長(zhǎng)度為10mm雙翼分段合金夾板3個(gè)，非抗旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移基臺(tái)（Non-Hex）5.0×5.5mm×2mm、5.0×5.5mm×3mm、5.0×5.5mm×4mm的各3個(gè)，共32個(gè)。

3 討論

關(guān)于被動(dòng)就位（passive fit）的定義尚不明確，Buzayan等[9]認(rèn)為如果螺絲固位的種植體支持的修復(fù)體的上部結(jié)構(gòu)不在修復(fù)體內(nèi)部或周圍骨基質(zhì)中產(chǎn)生靜載荷和應(yīng)變，則可以將其視為被動(dòng)就位。陳[10]認(rèn)為在種植體平臺(tái)表面和上部支架表面完全平行的情況下，當(dāng)二者接觸面達(dá)到最大的空間一致性，并且在加轉(zhuǎn)矩?cái)Q緊所有螺絲后結(jié)構(gòu)無張力時(shí)狀態(tài)為精準(zhǔn)被動(dòng)就位。天然牙由于牙周膜的存在，可提供約100μm的動(dòng)度，而種植體植入后與骨組織實(shí)現(xiàn)剛性的骨結(jié)合，動(dòng)度取決與周圍的骨組織彈性，一般不超過10μm。因此種植修復(fù)尤其是固定橋或聯(lián)冠等涉及多單位植體互相連接設(shè)計(jì)的種植體修復(fù)要求比天然牙修復(fù)更高的精確度，才能獲得理想的被動(dòng)就位，這對(duì)于螺絲固位種植體的長(zhǎng)期存活和成功的必要條件[11,12]。被動(dòng)就位收制作工藝、固位方式等多種因素的影響，其中印模的精確性最為明顯。如果種植修復(fù)印模精確性不足，則不能真實(shí)反映口內(nèi)種植體的相對(duì)位置關(guān)系，從而導(dǎo)致修復(fù)體的戴入無法達(dá)到理想的被動(dòng)就位，從而引發(fā)一系列機(jī)械和生物學(xué)并發(fā)癥。機(jī)械并發(fā)癥可表現(xiàn)為修復(fù)體固定螺絲的松動(dòng)、鎖定或種植體的斷裂[13,14]。生物并發(fā)癥則是由于修復(fù)體精確性不佳，種植體無法代償，就位時(shí)出現(xiàn)邊緣適合性不佳，從而引起菌斑堆積或邊緣微滲漏，進(jìn)而增加種植體周圍炎、骨結(jié)合喪失、邊緣骨吸收風(fēng)險(xiǎn)[15,16]。因此研究更精確的種植修復(fù)印模技術(shù)對(duì)提高種植修復(fù)長(zhǎng)期應(yīng)用至關(guān)重要。

合金夾板轉(zhuǎn)移印模技術(shù)（基臺(tái)-橋架轉(zhuǎn)移印模技術(shù)）的基本原理是一種剛性轉(zhuǎn)移技術(shù)，即以合金夾板作為剛性轉(zhuǎn)移裝置，將患者口內(nèi)種植體間的三維位置關(guān)系精確地固定并轉(zhuǎn)移到印模及模型上，形成精確的印模和模型，為制作最終精確的修復(fù)體創(chuàng)造基本條件[17]。具體過程包括通過非開窗式印模技術(shù)制取初印模，灌注石膏初模型，在初模型上根據(jù)穿齦情況選擇基臺(tái)并制作鈷鉻合金夾板和塑料就位小體，就位小體引導(dǎo)基臺(tái)就位于口內(nèi)種植體，試戴鈷鉻合金夾板達(dá)到基本密合，之后樹脂水門汀將鈷鉻合金夾板粘固于基臺(tái)表面形成基臺(tái)-合金夾板轉(zhuǎn)移裝置，再以此裝置非開窗式印模技術(shù)制取終印模，灌注種植固定橋修復(fù)精密模型。與樹脂夾板相比，合金夾板有較高的抗彎強(qiáng)度，能更好的抵抗印模變形、樹脂聚合收縮以及石膏模型凝固膨脹等的不良外界作用力，從而保證種植修復(fù)印模的精確性[18]。但同時(shí)存在需要額外一次就診制取印模，增加患者的就診次數(shù)，一次性制作和使用合金夾板，浪費(fèi)醫(yī)療資源等弊端。

本研究通過臨床模型的測(cè)量分析確定了典型種植固定橋修復(fù)模型的特點(diǎn)，包括種植體間距（5.0-20.0mm），兩顆種植體相對(duì)的牙合齦及頰舌向位置關(guān)系，制備了典型的種植固定橋或聯(lián)冠修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)模型，形成了系列的、成套的分段合金夾板，不同的套冠規(guī)格、不同的翼參數(shù)，不同的組合應(yīng)用，以解決大部分種植固定橋修復(fù)印模制取造成的精確性不足的問題，并且解決原個(gè)性化合金夾板增加臨床就診次數(shù)，延長(zhǎng)種植修復(fù)周期的問題。根據(jù)種植與鄰牙關(guān)系選擇了5.0（D）×5.5（H）的非抗旋轉(zhuǎn)（Non-Hex）作為通用基臺(tái)制作分段合金夾板樹脂基底冠，再經(jīng)過臨床模型體外試戴實(shí)驗(yàn)篩選出了分確定了常用分段合金夾板翼的尺寸，并通過選擇不同穿齦高度來彌補(bǔ)種植體牙合齦位置不調(diào)，大大降低了分段合金夾板的數(shù)量，并將常用的樹脂分段合金夾板制造成合金，配以不同穿齦的5.0（D）×5.5（H）的非抗旋轉(zhuǎn)（Non-Hex）基臺(tái)，制作成成套的種植固定分段合金夾板印模制取裝置，供臨床使用。另外對(duì)于分段合金夾板的無變形固定焊接及分離也進(jìn)行了規(guī)范化的操作研究。

本研究的不足之處在于只進(jìn)行了分段合金夾板的外形、參數(shù)和數(shù)量進(jìn)行了篩選，對(duì)使用步驟進(jìn)行了探索，但對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中能否正在達(dá)到提高種植固定橋（聯(lián)冠）修復(fù)印模精確性的情況需要進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究成功設(shè)計(jì)了含有32個(gè)組件的成套的分段合金夾板，并對(duì)各組件的選擇和整體使用過程進(jìn)行了規(guī)范化研究，能夠滿足大部分種植固定橋（聯(lián)冠）使用需求。