作者：董星彤，王劍，四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院修復(fù)科

陶瓷材料作為口腔修復(fù)材料已有200多年的時(shí)間。自1886年，Land制作了第一個(gè)長(zhǎng)石質(zhì)全瓷冠以來(lái)，全瓷材料逐漸成為研究熱點(diǎn)。從20世紀(jì)60年代起，有學(xué)者先后將白榴石和氧化鋁加入了長(zhǎng)石質(zhì)陶瓷，改善了全瓷材料的機(jī)械和物理性能。20世紀(jì)90年代初，氧化鋯瓷被引入口腔領(lǐng)域，因其具有出色的撓曲強(qiáng)度和斷裂韌性，很快被運(yùn)用于各方面，包括樁核冠、種植體及種植基臺(tái)、正畸托槽、固定橋支架等。

口腔陶瓷材料具有良好的色澤穩(wěn)定性、耐磨性、生物相容性，以及出色的光學(xué)性能和美觀性，在口腔修復(fù)臨床上占據(jù)越來(lái)越重要的地位。與此同時(shí)，市面上出現(xiàn)了大量的全瓷產(chǎn)品，同時(shí)還包括近幾年推出的類陶瓷材料，眾多的材料和品牌常常造成臨床醫(yī)生在選擇上的困惑。本文根據(jù)微觀構(gòu)成對(duì)目前主流的口腔陶瓷及類陶瓷修復(fù)材料進(jìn)行了分類，從材料性能、主要產(chǎn)品、臨床適應(yīng)證及表面處理和粘接等方面進(jìn)行綜述，旨在闡明其臨床應(yīng)用，幫助臨床醫(yī)生全面理解不同陶瓷及類陶瓷材料的特點(diǎn)并作出合理的選擇。

一、全瓷材料的分類

全瓷材料通常由兩種或兩種以上的相組成。根據(jù)瓷材料的微觀構(gòu)成中玻璃相與晶相含量的不同，將全瓷材料分為三類：①主要為玻璃相的長(zhǎng)石質(zhì)瓷；②同時(shí)含有玻璃相和晶相的玻璃陶瓷；③不含玻璃相的多晶陶瓷。

1.長(zhǎng)石質(zhì)瓷 

長(zhǎng)石質(zhì)瓷是由天然的長(zhǎng)石、石英、高嶺土三組分經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，是一種非晶玻璃。長(zhǎng)石質(zhì)瓷是最早應(yīng)用于牙科的陶瓷材料，其光學(xué)性能非常接近于牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)。但由于它的機(jī)械性能較差，撓曲強(qiáng)度通常只在60～70MPa，因此常用作瓷熔附金屬修復(fù)體（PFMS）、熔附陶瓷修復(fù)體（PFCS）或貼面。

2.玻璃陶瓷

玻璃陶瓷又稱微晶玻璃，是經(jīng)過高溫融化、成型、熱處理而制成的一類晶相與玻璃相結(jié)合的復(fù)合材料。與非晶玻璃相比，晶體填料在玻璃相中的添加或生長(zhǎng)使玻璃基陶瓷在機(jī)械性能和光學(xué)性能上有很大的改變，如增加了熱膨脹系數(shù)和韌性，改變了材料的顏色、乳光性和透明度。根據(jù)晶相成分的不同，目前臨床上常用的玻璃陶瓷有以下幾類。白榴石（Leucite）增強(qiáng)型玻璃陶瓷：白榴石（質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%～55%）作為增強(qiáng)相用于全瓷材料，因其美觀性近似于長(zhǎng)石質(zhì)瓷，且強(qiáng)度得到提高（撓曲強(qiáng)度可達(dá)到120～180MPa），同時(shí)更有利于樹脂粘接，因此應(yīng)用范圍更廣泛。

盡管臨床研究表明白榴石增強(qiáng)型玻璃陶瓷折裂率較低，但用于后牙的成功率顯著低于前牙，因此主要用于嵌體、高嵌體、貼面和前牙的單冠修復(fù)。二硅酸鋰（Lithiumdisilicate）玻璃陶瓷：二硅酸鋰（SiO2-Li2O）玻璃陶瓷晶相含量高（約70%），因此其撓曲強(qiáng)度可達(dá)300～400MPa以上。雖然晶相含量高，但由于二硅酸鋰的折射率較低，因此材料的透明度仍很高，可直接作為全瓷修復(fù)體或在其表面飾以氟磷灰石玻璃陶瓷。

除IPSEmpress2強(qiáng)度較低外，其余產(chǎn)品均可用于貼面、嵌體、高嵌體、前后牙單冠以及前牙區(qū)/前磨牙區(qū)的三單位固定橋，但作為固定橋其臨床成功率顯著下降，主要原因?yàn)楣潭蜻B接處的斷裂。近幾年，以該材料為基礎(chǔ)的改良型材料開始出現(xiàn)。Vita Suprinity（VITA）是于2013年推出的CAD/CAM成型的氧化鋯加強(qiáng)型硅酸鋰玻璃陶瓷（ZLS）。通過特殊的工藝，在玻璃陶瓷中加入氧化鋯成份（約10%比重），與傳統(tǒng)二硅酸鋰玻璃陶瓷相比，既改善了撓曲強(qiáng)度（494.5MPa），同時(shí)具有良好的透明性、熒光性、乳光效果及更高的邊緣穩(wěn)定性和精確性。而且有研究表明，ZLS的粘接強(qiáng)度較傳統(tǒng)的二硅酸鋰玻璃陶瓷更強(qiáng)。

氟磷灰石（fluorapatite）玻璃陶瓷：含有氟磷灰石晶體［Ca5（PO4）3F］的玻璃陶瓷與牙釉質(zhì)中的羥基磷灰石晶體相似，因而提高了傳統(tǒng)長(zhǎng)石質(zhì)瓷光學(xué)性能及熱膨脹系數(shù)，通常被用作金屬支架、二硅酸鋰玻璃陶瓷及氧化鋯底層冠的飾面瓷。

In-Ceram玻璃滲透陶瓷：目前，玻璃滲透陶瓷特指In-Ceram系列。In-CeramAlumina是第一個(gè)可以用于單冠及前牙三單位固定橋修復(fù)的全瓷系統(tǒng)，擁有中等強(qiáng)度（350～450MPa）和透明度。第二代產(chǎn)品In-Ceram Spinel（尖晶石）增加了透明度，但強(qiáng)度降低，僅用于制作前牙冠。In-Ceram Zirconia添加了35%的部分穩(wěn)定氧化鋯，使撓曲強(qiáng)度達(dá)到650MPa以上，但幾乎不透明，因此主要用于后牙的單冠及三單位固定橋。盡管In-Ceram系列有較高的臨床成功率，但隨著近幾年氧化鋯及其他新型材料的發(fā)展，該材料的臨床使用已逐漸減少。

3.多晶陶瓷

多晶陶瓷是一種由晶體直接燒結(jié)成的，不含玻璃相、氣相的致密陶瓷材料，擁有很高的強(qiáng)度和硬度，運(yùn)用CAD/CAM設(shè)備進(jìn)行加工。這類材料因?yàn)槿狈ΣＡ?，通常透明度很低，需要飾以飾面瓷，包括氧化鋁和氧化鋯。Procera All Ceram（Nobel Biocare）是最早用于牙科領(lǐng)域的多晶陶瓷，含有99～99.5%高純度致密氧化鋁陶瓷，強(qiáng)度大約為600Mpa，僅次于氧化鋯陶瓷。但由于其彈性模量大，易導(dǎo)致材料碎裂，因此臨床上的使用已逐漸被氧化鋯取代。用于牙科材料的氧化鋯為氧化釔穩(wěn)定的四方多晶氧化鋯（Tetragonal zirconia polycrystal，Y-TZP）。它具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、耐磨損性和生物相容性，撓曲強(qiáng)度可達(dá)900～1200Mpa，斷裂韌性為9～10MPa/m1/2，是致密氧化鋁的2倍，是二硅酸鋰玻璃陶瓷的3倍，多用于后牙冠和多單位固定橋修復(fù)。

臨床上造成氧化鋯修復(fù)失敗的主要原因是飾面瓷的崩裂。盡管可以通過減慢加熱和冷卻速度的加工方法改善崩瓷率，但現(xiàn)在較少有這樣的臨床文獻(xiàn)報(bào)道。與傳統(tǒng)的氧化鋯底冠加飾面瓷相比，全鋯修復(fù)體具有以下優(yōu)勢(shì)：①不需要上飾面瓷，避免了崩瓷，對(duì)于后牙的固定橋修復(fù)效果可觀。Ramos等體外疲勞測(cè)試表明，在活塞（100N，3Hz）持續(xù)作用2×106個(gè)循環(huán)后，全鋯修復(fù)體的失敗率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)氧化鋯。②備牙量更小，保留了更多的牙體組織，對(duì)于面間隙不夠的病例適用。以全鋯修復(fù)體VitaYZT（VITA）為例，其后牙全冠備牙量為面≥0.7mm，鄰面≥0.5mm，肩臺(tái)≥0.2mm，遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)氧化鋯加飾瓷全冠的備牙量（面≥1.4mm，鄰面≥1.2mm，肩臺(tái)≥0.5mm）。③隨著材料的發(fā)展，新型的高透性全鋯修復(fù)體不斷出現(xiàn)，改進(jìn)氧化鋯材料的透明度。如2014年推出PRETTAUANTERIOR（Zirkonzahn），具有與二硅酸鋰玻璃陶瓷同樣的透光性，且強(qiáng)度遠(yuǎn)高于玻璃陶瓷（＞670MPa），可很大程度地取代玻璃陶瓷作為前牙的美學(xué)修復(fù)。④對(duì)對(duì)頜天然牙的磨損較小。有研究表明，盡管氧化鋯的硬度遠(yuǎn)大于玻璃陶瓷，但高度拋光的全鋯修復(fù)體對(duì)對(duì)頜天然牙磨損程度小于玻璃陶瓷。3M Monolith和3M Translucent（3MESPE）還能用于夜磨牙的患者（單冠或三單位的固定橋）。盡管全鋯修復(fù)體擁有很多的優(yōu)越性，由于缺乏飾面瓷，氧化鋯材料在水熱環(huán)境中長(zhǎng)期使用存在低溫老化現(xiàn)象，臨床操作中修復(fù)體表面是否高度拋光對(duì)摩擦性能產(chǎn)生的影響、美學(xué)性能提高帶來(lái)的強(qiáng)度減少，仍需要長(zhǎng)期的臨床實(shí)踐來(lái)證實(shí)和改良。

二、樹脂-陶瓷復(fù)合材料/類陶瓷材料

隨著美學(xué)修復(fù)的不斷發(fā)展，新型的玻璃陶瓷和多晶陶瓷不斷出現(xiàn)，但這些材料在臨床應(yīng)用前通常都需要經(jīng)過一個(gè)費(fèi)時(shí)的熱加工處理過程。不僅如此，目前用于修復(fù)牙體缺損的材料其彈性模量都遠(yuǎn)低于（高分子復(fù)合材料）或遠(yuǎn)高于（陶瓷材料）牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的彈性模量。因此在近幾年，一種新型的CAD/CAM樹脂-陶瓷復(fù)合材料開始出現(xiàn)在市場(chǎng)上，由陶瓷顆粒（＞50%重量）高度填充在有機(jī)物支架中。有學(xué)者認(rèn)為，根據(jù)2013年ADA《牙科規(guī)程和命名規(guī)則》中對(duì)于陶瓷的定義，可將這類由陶瓷材料為主要構(gòu)成，有機(jī)聚合物為輔的復(fù)合材料歸類為陶瓷材料。盡管如此，國(guó)際上目前對(duì)此仍存在爭(zhēng)議。因此，本文將該類材料作為一種類陶瓷材料單獨(dú)介紹。

與傳統(tǒng)的陶瓷材料相比，由于含有有機(jī)物支架而具有特殊的性能，它有以下優(yōu)勢(shì)：①與牙本質(zhì)的彈性模量更接近；②降低了材料的脆性和硬度，更易切削；③更便于使用樹脂修補(bǔ)；④調(diào)改后不影響強(qiáng)度，臨床操作簡(jiǎn)便；⑤對(duì)天然牙的磨耗遠(yuǎn)小于玻璃陶瓷；⑥不需要熱加工處理，其設(shè)計(jì)和制作可在椅旁完成。2013年推出的VitaEnamic（VITA）是世界上第一個(gè)樹脂-陶瓷復(fù)合材料，由86%重量的長(zhǎng)石質(zhì)玻璃陶瓷與樹脂聚合物組成的雙重網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其強(qiáng)度約為150～160MPa，彈性模量約為30GPa，非常接近牙本質(zhì)。有學(xué)者將它歸類為玻璃滲透陶瓷。與傳統(tǒng)的牙科陶瓷材料相比，其韌性和彈性加強(qiáng)，比現(xiàn)有樹脂材料耐磨性、強(qiáng)度及抗變色能力更優(yōu)異，與天然牙釉質(zhì)磨耗程度相似。同時(shí)擁有高透明度，可很好地完成前牙的美學(xué)修復(fù)。除此之外，材料的可加工性能，邊緣穩(wěn)定性都優(yōu)于其他的CAD/CAM陶瓷。其最小備牙量也小于玻璃陶瓷，適用于貼面、嵌體、高嵌體、單冠及微創(chuàng)修復(fù)，如制備量明顯不足和修復(fù)空間非常有限的病例。

Lava Ultimate（3MESPE）是一種樹脂納米陶瓷，由約80%重量的SiO2、ZrO2、聚合物SiO2/ZrO2納米陶瓷填料充填在經(jīng)加工處理的樹脂支架中形成。其美觀性能好且持久，具有200Mpa的高強(qiáng)度，可作為后牙的修復(fù)體。在臨床應(yīng)用中，因?yàn)樽鳛閱喂诖嬖诿撜辰拥目赡苄裕势鋺?yīng)用較VitaEnamic局限，僅用于嵌體、高嵌體及貼面，且嵌體和高嵌體的牙體預(yù)備要保證有最大限度的內(nèi)部固位設(shè)計(jì)。

目前，這類材料仍存在一些缺陷，如耐磨性、透光度不如玻璃陶瓷，且研究仍局限于體外試驗(yàn)，臨床文獻(xiàn)的報(bào)道較少。

三、表面處理和粘接

臨床上，影響陶瓷及類陶瓷修復(fù)材料適應(yīng)證和成功率的一個(gè)非常重要的因素就是材料的粘接。不同成分的陶瓷材料其推薦的粘接方法不同。目前臨床上陶瓷粘接首選樹脂類粘接劑。含有玻璃基質(zhì)的陶瓷材料（長(zhǎng)石質(zhì)瓷、玻璃陶瓷），臨床上最常用的增大粘接強(qiáng)度的方法就是氫氟酸酸蝕和表面硅烷化。因結(jié)構(gòu)中存在大量的Si-O鍵，可以被氫氟酸酸蝕形成微觀的溝紋和小孔，使瓷表面與樹脂形成機(jī)械鎖扣作用，從而提高了粘接強(qiáng)度。使用濃度2.5%～10%的氫氟酸溶液酸蝕2.0～3.0min效果最佳。但值得注意的是，玻璃滲透陶瓷因其玻璃成分的含量少，酸蝕不足以使其表面足夠粗糙，因此臨床上通常不使用酸蝕處理。硅烷偶聯(lián)劑可與瓷表面的SiO2形成共價(jià)鍵和氫鍵，同時(shí)與樹脂形成共聚，顯著地提高了粘接強(qiáng)度。因此，含玻璃基質(zhì)的陶瓷材料粘接強(qiáng)度好，對(duì)于固位力較差的修復(fù)體，如瓷貼面、嵌體、高嵌體，其可靠性較高，臨床評(píng)價(jià)其5年成功率為93%～98%，10年成功率為64%～95%。

多晶陶瓷因?yàn)椴缓ＡС煞譄o(wú)法被傳統(tǒng)的酸蝕劑蝕刻，因此粘接強(qiáng)度不及玻璃陶瓷，尤其是氧化鋯陶瓷，其應(yīng)用大大地受到粘接性能的限制，故不建議用作貼面。Inokoshi等回顧了大量的文獻(xiàn)得出，對(duì)氧化鋯表面進(jìn)行改性（化學(xué)摩擦硅涂層或Al2O3噴砂）后使用含有磷酸酯類（MDP）的處理劑和粘接劑粘接強(qiáng)度大且持久。VitaEnamic與傳統(tǒng)玻璃陶瓷的表面處理方法相似，因其表面的玻璃成分可被氫氟酸選擇性地去除，露出樹脂支架，增大了粗糙度，推薦使用氫氟酸酸蝕和表面硅烷化。研究表明其粘接性能可靠，強(qiáng)度高于Lava Ultimate，與Vitablocs MarkII相等，略小于二硅酸鋰玻璃陶瓷（IPSe.maxCAD）和ZLS（VitaSuprinity，CeltraDuo）。LavaUltimate不可使用氫氟酸或磷酸處理，如果作為臨時(shí)修復(fù)體不能使用含丁香油的粘接劑。需要注意的是，樹脂-陶瓷復(fù)合材料作為永久修復(fù)體目前只能使用樹脂類粘接劑。

綜上所述，口腔陶瓷及類陶瓷修復(fù)材料在近幾十年發(fā)展迅速，在不久的將來(lái)也會(huì)有更多的發(fā)展和突破。面對(duì)越來(lái)越多的選擇，臨床醫(yī)生應(yīng)更全面了解材料的分類和特點(diǎn)，根據(jù)材料的強(qiáng)度、透明度、粘接性能等，同時(shí)考慮患者的經(jīng)濟(jì)能力和基牙條件作出最合理的選擇。

來(lái)源：北京口腔醫(yī)學(xué)2017年第25卷第2期