摘要:隨著醫(yī)療水平的不斷提高,口腔正畸快速發(fā)展,口腔正畸技術日益提高。托槽的精確定位是獲得理想正畸矯治效果的關鍵。傳統(tǒng)間接粘接技術操作復雜,存在一定的局限性。數字化間接粘接技術通過掃描或口內印模,可在模型上精確定位和粘接托槽,與傳統(tǒng)間接粘接技術比較,具有諸多優(yōu)勢,可提高正畸治療效果。本文主要對傳統(tǒng)與數字化間接粘接技術在正畸治療中的應用進行綜述,以期為口腔正畸治療提供參考依據。
關鍵詞:口腔正畸;傳統(tǒng)間接粘接技術;數字化間接粘接技術;間接粘接技術;托槽
中圖分類號:R783" " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2023.07.039
文章編號:1006-1959(2023)07-0189-04
Application of Traditional and Digital Indirect Bonding Technology in Orthodontic Treatment
LI Gang
(Department of Stomatology, Beihai Maternal and Child Health Hospital,Beihai 536000,Guangxi,China)
Abstract:With the continuous improvement of medical level, the rapid development of orthodontics, orthodontic technology is increasing. Accurate positioning of brackets is the key to obtain ideal orthodontic treatment effect. Traditional indirect bonding technology is complicated to operate and has certain limitations. Digital indirect bonding technology can accurately locate and bond brackets on the model by scanning or intraoral impression. Compared with traditional indirect bonding technology, it has many advantages and can improve the effect of orthodontic treatment. This article mainly reviews the application of traditional and digital indirect bonding technology in orthodontic treatment, in order to provide reference for orthodontic treatment.
Key words:Orthodontics;Traditional indirect bonding technology;Digital indirect bonding technology;Indirect bonding technology;Brackets
正畸治療(orthodontic treatment)中托槽和附件的粘接是基礎操作之一,其操作與臨床正畸效果密切相關[1]。相關研究證實,傳統(tǒng)間接粘接技術在材料、操作步驟等方面存在一定的缺陷,限制了其在臨床的廣泛應用。隨著數字化技術的發(fā)展,數字化間接粘接技術出現,其可實現準確定位托槽,在正畸治療中具有較好的療效,尤其是在唇側矯治、舌側矯治等應用中[2]。本文從間接粘接技術的入手,綜述間接粘接技術的發(fā)展、種類以及數字化間接粘接技術的發(fā)展與應用,并將傳統(tǒng)與數字化間接粘接技術進行對比,以期為口腔正畸治療提供參考依據。
1間接粘接技術
間接粘接技術是指設計一種轉移裝置,以此為依托將正畸托槽與附件,從工作模型轉移或粘接于患者牙齒上的技術[3]。該技術初期主要應用于唇側托槽的粘接,隨著間接粘接技術的不斷成熟與發(fā)展,間接粘接技術逐漸出現在舌側托槽、隱形矯治器附件的粘接中。在郭昱成等[4]的研究中,對間接粘接技術流程進行了完善,并且明確了各流程內容。即通過初始口內掃描取模-實驗室核準模型-定位粘接托槽-壓膜將托槽轉移至個別托盤,到最后臨床醫(yī)生將托槽粘接至牙齒上。由此可見,正畸間接粘接技術的應用,可提高托槽粘接精確度,有效保證托槽粘接位置和強度,并縮短矯正時間,減少臨床醫(yī)生椅旁操作時間,利于患者舒適度的提高。以上應用優(yōu)勢促進了間接粘接技術在正畸治療中的應用,并且也獲得了臨床醫(yī)生與廣大患者的認可。但是傳統(tǒng)間接粘接技術實驗室操作繁復,制作流程更是多雜,且轉移粘接后粘接劑難以清除。因此,傳統(tǒng)間接粘接技術的應用可行性較差,臨床效果更是具有局限性。在粘接材料與轉移托盤材料的不斷更新以及數字化技術推進下,間接粘接技術得到很大程度改進,并且制作步驟得到優(yōu)化,較大程度降低操作難度,突破傳統(tǒng)間接粘接技術壁壘成為發(fā)展趨勢。
2間接粘接技術的轉移托盤種類、托槽粘接劑
2.1轉移托盤種類" 在間接粘接技術中,轉移托盤的制作是一個關鍵。但是良好的轉移托盤必須保證托槽精確粘接在患者牙冠的正確位置上,并且可保持一定的彈性,保證托槽粘接穩(wěn)固后容易被去除,同時在反復多次使用后仍然可以保持精準。目前,間接粘接系統(tǒng)的轉移托盤主要包括以下種類:
2.1.1單層真空壓膜轉移托盤" 最先應用于臨床的轉移托盤主要為單層真空壓模轉移托盤,即使采用真空壓膜機在模型和托盤上制作厚度為1~2 mm的真空壓模片,其操作簡單、成本低,在臨床備受正畸醫(yī)生的認可和接受。
2.1.2單層硅橡膠轉移托盤" 單層硅橡膠轉移托盤最早由Sondhi A[6]提出,該學者采用高粘度的硅橡膠材料,將其塑形為粗條狀,覆蓋在已定位好的托槽上,可以保持材料在一定厚度情況下,向工作模型的唇面和舌面延展。高粘度的硅橡膠材料制作的轉移托盤在未固化前具有一定流動性,從而可更準確、完整地包繞托槽;而在固化后更是具有一定的剛度,可穩(wěn)定的維持托槽處于三維方向上的位置。
2.1.3雙層真空壓膜轉移托盤" 黃曉紅等[7]提出雙層真空壓膜轉移托盤,并且命名為Sondhi法。Sondhi 法內層托盤是由真空壓膜機在模型與托槽上壓制1.5 mm的乙基醋酸乙烯酯膜做成,外層托盤是壓制成0.75 mm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜,整體制作簡單,成本低廉,在臨床具有顯著的應用優(yōu)勢。但是在鄭學彬等[8]的研究中,認為內層托盤的材料乙基醋酸乙烯酯在模型包繞和托槽時容易過度拉伸,從而影響轉移托盤托槽位置的準確性。因此,雙層真空壓膜轉移托盤的有效性存在一定爭議,具體的應用價值還需要臨床進一步探究。
2.1.4雙層硅橡膠轉移托盤" 雙層硅橡膠轉移托盤內層使用硅橡膠輕體包裹托槽周圍以及倒凹部分,外層采用硅橡膠重體以確保轉移粘接的準確性[9]。該托盤制作方法是目前國內應用最廣泛的轉移托盤類型。雙層硅橡膠轉移托盤操作流程簡單,不需要專業(yè)真空壓膜機,可見不受硬件設備限制,因此利于臨床正畸的廣泛應用。李韓儀等[10]的研究證實,雙層硅橡膠轉移托盤有利于粘接托槽的準確性,可將托槽準確地轉移至患者牙面。因此,在正畸治療間接粘接中可采用雙層硅橡膠轉移托盤,以實現更佳的效果。
2.1.5硅橡膠內層、真空壓膜外層托盤" 硅橡膠內層、真空壓膜外層托盤采用硅膠輕體制作轉移托盤內層,透明壓膜片為外層。在Jang JH等[11]的研究中,采用該技術粘接托槽,結果發(fā)現第一層硅橡膠軟質托盤易與托槽發(fā)生分離,而第二層硬質托盤可將托槽精確地轉移至患者牙列,且干固后托盤容易取出??梢?,采用該托盤進行間接粘接,粘接后托槽位置精確。王留宏等[12]報道同樣發(fā)現,采用雙托盤間接粘接技術可精確地將托槽粘接到患者牙齒上,且托槽固化后取出容易。分析認為,可能是由于真空壓模托盤制作過程中加熱會導致膜片厚度與彈性模量降低相關,從而造成轉移托盤硬度、強度降低。而硅橡膠固化后硬度和強度良好,進而為準確轉移提供有利的條件。總之,雙轉移托盤具有較高的轉移準確性。
2.2托槽粘接劑" 正畸托槽粘接力包括機械嵌合力、靜電吸引力、化學鍵力以及分子間作用等,其中主要粘接力為機械嵌合力[13]。如果牙面酸蝕,牙齒釉面會產生多微孔間隙。粘接劑會深入微孔間隙,固定形成樹脂突,并與周圍釉質交織、固化形成脂化的釉層,這種機械嵌合構成主要粘接力[14]。而間接粘接力與粘接劑密不可分,直接影響粘接力大小。目前,正畸臨床常用的粘接劑主要包括幾種:
2.2.1化學固化粘接劑" 目前,臨床化學固化粘接劑依據是否需要調拌分為調拌型和非調拌型,前者粘接劑受溫度、濕度、調拌手法等因素的影響,在臨床正畸托槽粘接中的應用較少。而后者在臨床應用較為廣泛,常規(guī)牙面酸蝕干燥后,將粘接劑涂布于托槽底板,即可發(fā)生聚合反應[15]。但是聚合時間受溫度影響較大,難以控制。在李彩榮[16]的研究中,分別在牙面和托槽底板涂布化學固化粘接劑,即可發(fā)生化學固化,且固化效果良好。但是對于經驗不足者,操作較慢,不能在材料固化時間內準確定位托槽,從而容易導致材料初始固化后托槽以為,增加托槽粘接不牢固、脫落的風險。因此,臨床采用化學固化粘接劑應嚴格控制溫度,準確把握聚合時間,在固化時間內準確定位托槽。
2.2.2光固化粘接劑" 光固化粘接劑與化學固化粘接劑比較,其固化時間不受其他因素影響,更適合于經驗不足、初學者。李漢玲等[17]的研究提倡使用預置光固化粘接劑進行托槽粘接,該研究對比了化學和光固化粘接劑的托槽粘接效果,結果顯示兩種方法粘接效果相似。牛玉娜[18]比較了光固化和化學固化復合樹脂粘接正畸托槽的效果,結果顯示光固化樹脂粘接力強度顯著高于化學固化復合樹脂患者,托槽脫落率顯著低于化學固化復合樹脂患者(Plt;0.05)。光固化粘接劑操作時間相對靈活,相對而言更適合應用于臨床托槽粘接。
2.2.3熱固化粘接劑" 早期認為熱固化材料需要加熱至250 ℉~350 ℉,并需要持續(xù)加熱20 min才能被完全固化。對于以上要求,部分非陶瓷材料無法達到,從而一定程度限制使用[19]。但是其與光固化粘接劑相似,固化時間不受限制。高雪等[20]學者認為,使用熱固化樹脂粘接材料對托槽進行粘接,由于操作時間不受限制,可確保附件、托槽位置的精準性。因此,各種熱固化粘接劑具有一定的應用有效性。但是目前臨床關于熱固化粘接劑的研究較少,具體的應用價值還需要不斷探索。
3數字化間接粘接技術的應用
隨著計算機三維重建技術、數字化技術的發(fā)展,數字化間接粘接技術應運而生,并且在正畸治療方面取得長足的發(fā)展。數字化間接粘接技術是有效結合數字化模型實現托槽虛擬定位,從而生成轉移導板,實現精準定位[21]。在劉昕等[22]的研究中,觀察比較計算機虛擬托槽定位與模型直接定位的精確性,結果顯示計算機虛擬托槽定位更精確,特別是在垂直方向。同時徐國祥等[23]的研究證實,虛擬間接粘接在三維方向、角度方面具有顯著的優(yōu)勢,可促進托槽定位的準確性。因此數字化間接粘接技術相對具有諸多顯著優(yōu)勢,值得臨床正畸治療應用。
3.1唇側固定矯治" 岑穎[24]的研究中,采用計算機輔助快速成型制作唇側間接粘接轉移托盤,制作時間短,并且可實現單個牙個別轉移托盤,有效增加了托槽轉移的準確性。李茜茜[25]采用3shape 軟件設計唇側托槽數字化模型、制作數字化轉移導板,并最終打印出多個間接粘接導板,進行臨床間接粘接操作,結果顯示均可精確的再現托槽在虛擬排牙軟件的位置。因此,數字化間接粘接技術提高了正畸的精確度和可預測性,很大程度縮短了矯正治療周期,促進了矯正治療效果,甚至可實現理想咬合。在數字化間接粘接技術的的推動下,多種數字化矯治系統(tǒng)應運而生,可將面部CBCT影像顯示的牙根數據融入數字化排牙中,使臨床正畸效果趨于完美。在任少春等[26]研究中,將面部CBCT影像與數字化排牙系統(tǒng)有效結合,可結合牙根走向進而精確排牙。在以上研究中,所采用的轉移到導板實現了立體光刻制造,應用了高分子聚酰胺,具有顯著的高強度與穩(wěn)定性。加之面部單位CT和口內硅橡膠模型層析圖聯合,形成了三維牙頜模型,并且包括了牙根與顱面骨骼,更清晰、準確的對相應結構進行了定位。所以,通過該模型進行托槽定位、轉移托盤制作具有更可靠的依據,可具體化、精細化牙根數據的排牙與托槽定位,最大化控制了治療后骨開裂或骨開窗危險因素。因此,從總體上來看,數字化排牙真正實現了精準正畸,并且為臨床正畸治療提供了安全保證。
3.2舌側矯治" 舌側托槽粘接在矯治初期應用的是直接粘接,隨著不斷發(fā)展更新為間接粘接。張詩揚等[27]的研究對比了舌側矯治間接與直接粘接的臨床效果,結果兩種粘接劑臨床效果基本相似,均可獲得較滿意的矯治結果。間接粘接與傳統(tǒng)直接粘接對比,可顯著縮短操作時間。單個牙托盤和全牙弓托盤是舌側矯治間接粘接的常用轉移托盤,單個牙托盤可實現依次轉移,并且應用了硬性塑料或符合數值制作,整體操作效率較低。但是其半包裹方式對材料透光性無統(tǒng)一要求。一般情況下,采用舌側矯治早期與托槽脫落后再粘接。而全牙弓托盤材料發(fā)生了改變,采用塑料或硅橡膠,并且可實現一次性托槽轉移,相對轉移速度較快,操作效率顯著提升。目前,舌側矯治中通常采用數字化排牙后設計轉移托盤的數字化間接粘接,這利于間接轉移托盤與實際舌側托槽的緊密嵌合。數字化技術的輔助簡化了技工操作,縮短了托槽制作時間,并且提高了托槽粘接的精確度。林澤等[28]應用計算機輔助設計和制作的舌側矯治技術間接粘接系統(tǒng),結果顯示托槽定位良好??赡苁且驗榕难涝O計方法,有效兼顧了牙根情況,從而促進兩者互相保持平衡,最大化預防了矯治后牙根外露、牙槽骨吸收等現象。總之,在舌側矯治中次啊用數字化舌側托槽定位、轉移托盤制作以及間接粘接技術具有確切的效果,可促進矯治效果,使矯治更精確、高效。
3.3無托槽隱形矯治" 無托槽隱形矯治器屬于新型矯治器,與傳統(tǒng)固定矯治器比較,無托槽和矯治弓絲,增加了輔助附件峰與固定裝置,并且是在數字化三維重建和快速成型技術基礎上進行加工,并生成的[29]。因此,無托槽矯治器的附件粘接是一種數字化的間接粘接,通過虛擬放置在牙面上的附件,設計附件粘接模板,采用快速成型技術打印模版,最后在患者口內進行間接粘接。在不同功能設計和加工軟件的推動下,無托槽隱形矯治技術在多方面得到發(fā)展,其設計精度、可操作性以及可視化程度等均得到不斷提升[30]。孫謀遠等[31]的研究對樹脂加強型玻璃離子水門汀、全酸蝕、自酸蝕粘接劑粘接陰性矯治器附件進行比較,結果顯示3種方法均可滿足臨床要求,獲得良好的粘接效果。但是相對而言,樹脂加強型玻璃離子水門汀的效果最佳。韓磊等[32]對以上3種粘接材料的粘接附件效果進行評估,發(fā)現3種材料附件粘接穩(wěn)定性良好,但是樹脂加強型玻璃離子水門汀仍然是效果最佳的材料。因此,樹脂加強型玻璃離子水門汀更利于臨床推廣應用,加之操作簡單,具有更優(yōu)的應用可行性。
4總結
目前,間接粘接技術已經廣泛應用于臨床正畸治療中,并且實現了從傳統(tǒng)間接粘接技術向數字化間接粘接技術的轉變,即從簡單隨意操作到規(guī)范化操作流程、從繁瑣的手工操作到高效智能操作。同時間接粘接技術的轉移托盤從人工定位托槽轉移導板發(fā)展至高科技數字化快速成型技術、虛擬托槽定位、計算機輔助排牙制作轉移導板,且托槽粘接劑也從最初的復合樹脂發(fā)展至目前的多樣化。可見,數字化間接粘接技術可提高正畸治療的效率。而實現數字化排牙和托槽定位,提高托槽定位的精確度,實現正畸治療的可預測是今后正畸治療的發(fā)展趨勢。今后,隨著數字化技術的發(fā)展,應加強對數字化間接粘接技術的深入研究,以促進正畸間接粘接技術與時俱進。
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收稿日期:2023-02-11;修回日期:2023-02-24
編輯/成森
作者簡介:李剛(1965.3-),男,廣西博白縣人,本科,副主任醫(yī)師,主要從事口腔正畸學研究