Claudia Herrmann,德國(guó)
熱塑性材料應(yīng)用于飛機(jī)制造和航天工程由來(lái)已久。熱塑性材料機(jī)械強(qiáng)度高,彈性模量小,已經(jīng)開(kāi)始越來(lái)越多地在制造業(yè)取代金屬的作用,尤其是在金屬一直以來(lái)占據(jù)主導(dǎo)地位的領(lǐng)域。椎間盤(pán)假體以及髖膝關(guān)節(jié)替代植體都是都是由一種叫聚醚醚酮(PEEK)的熱塑性聚合物制作而成,在過(guò)去的十五年里,成功地安裝了400萬(wàn)個(gè)替代植體。最近幾年,熱塑性材料也開(kāi)始應(yīng)用于牙科領(lǐng)域。本文將討論幾種用于非金屬套筒冠制作的熱塑性材料。
大約15年前,第一次嘗試制作非金屬套筒冠,一開(kāi)始也產(chǎn)生了一些問(wèn)題。這些義齒是在技工室用PA(聚酰胺)注入模具里面制成的。由蠟制基托,連接桿以及外冠組成,一起包埋于石膏中,然后進(jìn)行裝盒,蠟被蒸發(fā)排出。樹(shù)脂是技工室很常見(jiàn)的顆粒狀材料,在倒模裝置里加熱后被倒入模具中,經(jīng)過(guò)一段不短于規(guī)定時(shí)間的冷卻,義齒就制作完成可以從模具中取出了。需要使用特殊的打磨工具,因?yàn)檫@種材料在打磨的時(shí)候會(huì)軟化變粘。尤其需要注意的是,打磨工具絕對(duì)不能含金屬成分。如果打磨工具之前打磨過(guò)金屬,在打磨過(guò)程中就會(huì)有小的金屬顆?;烊肓x齒中。其固位力可以通過(guò)膨脹石膏很容易地進(jìn)行控制。
其外冠的滑動(dòng)能力和良好的固位力讓我們都感到很吃驚??趦?nèi)戴入時(shí),外冠沿著內(nèi)冠滑入,然后通過(guò)半鎖結(jié)半吸附固位?;颊吒杏X(jué)這種義齒就位容易并且輕巧舒適。PA的彈性模量非常小,因此彈性很大,因此患者將義齒戴入口內(nèi)后很容易適應(yīng),異物感?。▓D1-3)
然而,彈性模量小卻成了該材料最大的缺點(diǎn)。所有的粘接樹(shù)脂的彈性模量都很大,兩種材料的彈性模量相差太大,臨床牙醫(yī)用任何方法都沒(méi)法保證義齒粘接的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。因此,有些義齒在數(shù)月后會(huì)產(chǎn)生裂痕甚至碎裂。此外,義齒表面的氣孔會(huì)導(dǎo)致義齒變色,尤其是酸堿平衡失調(diào)的患者。
FPM
在PA材料運(yùn)用后不久,工業(yè)上又出現(xiàn)了一種叫做FPM(氟橡膠)的類似材料,這種熱塑性含氟聚合物有一定的彈性,但比PA的彈性小。其彈性模量比PA略大,但比金屬小很多。因此,用PA制作套筒冠義齒遇到的問(wèn)題用FPM同樣也存在。
PMMA
我們使用PMMA(聚甲基丙烯酸甲脂)獲得了極好的效果。這種樹(shù)脂硬度大,有彈性,可制作成不同顏色。PMMA被用來(lái)制作全口義齒,牙合夾板,長(zhǎng)期臨時(shí)牙,全冠以及橋體。PMMA對(duì)菌斑不易感,變色也不明顯。
粘接樹(shù)脂與PMMA的彈性模量很接近,因此粘接后不會(huì)發(fā)生裂縫和碎裂。但是戴過(guò)PA或者FPM義齒的患者會(huì)抱怨PMMA義齒佩戴舒適性差。PMMA彈性不夠使得患者在戴用假牙時(shí)異物感較強(qiáng)(圖4-6)。
不幸的是,這種義齒在戴用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)斷裂,尤其是游離端缺損病例。同時(shí),排列不規(guī)則的義齒和咬合力過(guò)大的情況都容易發(fā)生義齒斷裂。我們認(rèn)為原因在于其彈性模量過(guò)大,脆性大,容易發(fā)生斷裂。然而最為麻煩的是,樹(shù)脂材料沒(méi)法修復(fù),產(chǎn)生的裂縫和斷裂是沒(méi)有辦法進(jìn)行修補(bǔ)的,唯一的辦法就是重做義齒。
PEEK
第一次使用PEEK(聚醚醚酮)制作套筒冠大約在六年前,而PEEK在臨床醫(yī)學(xué)被用作髖膝關(guān)節(jié)及椎間盤(pán)替代植體已經(jīng)有15年的歷史了。據(jù)德國(guó)公司贏創(chuàng)行業(yè)統(tǒng)計(jì),有400萬(wàn)替代植體成功安裝而沒(méi)有一例過(guò)敏反應(yīng)的報(bào)告。PEEK的彈性模量跟骨的彈性模量很接近,與骨有很好的整合效果。這也是PEEK值得牙科技師們關(guān)注的原因之一。終于有一種硬度跟骨差不多的材料了,既沒(méi)有PA和PFM那么軟,也沒(méi)有PMMA那么硬。那些堅(jiān)硬的材料經(jīng)常給牙科技師們帶來(lái)麻煩,比如上頜的全瓷修復(fù)常常引起上下頜關(guān)系紊亂。
PEEK質(zhì)地輕盈,長(zhǎng)期以來(lái)應(yīng)用于航天飛行領(lǐng)域。PEEK不導(dǎo)電,有很長(zhǎng)的應(yīng)用于半導(dǎo)體技術(shù)的歷史,這種特性對(duì)于其在齲洞充填上的應(yīng)用也有很大的優(yōu)勢(shì)。
制藥行業(yè)將PEEK用于生產(chǎn)藥品。與藥品接觸的部分由PEEK制成,因?yàn)槠洳灰鬃兩?,耐磨損耐腐蝕,這兩個(gè)特性在牙科領(lǐng)域都非常有用。
PEEK適用于可摘義齒和部分可摘義齒,因此可用來(lái)制作橋體、全冠、套筒冠、附著體以及螺栓固位的種植牙上部修復(fù)體。該材料滑動(dòng)性能非常好,患者反饋戴用非常舒適。
PEEK有兩種不同的加工方式,一種是模具澆灌,另一種是CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制作)切割。套筒的最低厚度是0.6毫米,基托和連接桿的最低厚度則明顯要厚一些,其厚度取決于套筒冠的設(shè)計(jì)和尺寸以及套筒冠的數(shù)目。一般來(lái)說(shuō),PEEK套筒冠比金屬套筒冠要稍厚一些。內(nèi)冠必須是氧化鋯全瓷冠,因?yàn)榻饘賰?nèi)冠在戴用過(guò)程中會(huì)被磨耗,金屬顆粒會(huì)堆積在外冠下面。
2012年德國(guó)雷根斯堡曾對(duì)貼面的粘接強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),強(qiáng)度必須達(dá)到5MPa(兆帕)方能視為合格。在所有的貼面中,PEEK貼面的粘接強(qiáng)度達(dá)到了10MPa以上,并通過(guò)所有的粘接強(qiáng)度測(cè)試。而一些其他的測(cè)試,比如變色測(cè)試及切變強(qiáng)度測(cè)試,PEEK均達(dá)到了很好的效果,從而證明了其很適合作為齲洞充填材料。在斷裂測(cè)試中,加力后PEEK橋體的承載力達(dá)到了2354N,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陶瓷橋的1702N。因此,在齲洞充填中PEEK比陶瓷材料能夠承受更大的咬合力,大跨度的套筒冠也可以用PEEK來(lái)制作。
處理PEEK套筒冠應(yīng)參考陶瓷材料的標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)镻EEK如果處理不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生裂縫從而降低其強(qiáng)度。此外,義齒設(shè)計(jì)必須遵循一定的標(biāo)準(zhǔn),比如沒(méi)有連接桿的義齒必須設(shè)計(jì)背板來(lái)增加其穩(wěn)定性。制作非金屬套筒冠的技師必須接受相應(yīng)的培訓(xùn)和指導(dǎo)以保證其制作的義齒質(zhì)量。很少使用PEEK從而經(jīng)驗(yàn)不足的技師最好在專門(mén)的技工室來(lái)進(jìn)行套筒冠的設(shè)計(jì)和切割。我們自己的技工室也遇到過(guò)套筒冠出現(xiàn)裂縫的情況,但都是制作過(guò)程失誤導(dǎo)致的。規(guī)范制作的義齒是不會(huì)有裂紋的。PEEK套筒冠裂紋和碎裂的發(fā)生率跟金屬的差不多,都很少見(jiàn)。
PEEK抗菌斑性極好,同時(shí)具有抗酸性和抗化學(xué)性,所以PEEK義齒可以用牙科化學(xué)清潔劑來(lái)清洗。固位力是套筒冠義齒的關(guān)鍵因素,PEEK的固位力很好,而且可以通過(guò)膨脹石膏進(jìn)行很好的控制。最重要的是,這種固位力是永久的。約五年前我們制作了第一例PEEK套筒冠,至今為止其固位力一直沒(méi)有衰減(圖7-13)。
結(jié)論
我們的技工室11年來(lái)制作了300多副非金屬套筒冠,起初遇到了一些問(wèn)題,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)測(cè)試后,終于發(fā)現(xiàn)了使用PEEK制作套筒冠長(zhǎng)期效果很好。制作專業(yè)的非金屬套筒冠完全不遜于金屬套筒冠。而PEEK的質(zhì)地更輕,戴用更舒適,尤其是沒(méi)有金屬成分,對(duì)技工和患者來(lái)說(shuō)都更加具有優(yōu)越性。
來(lái)源:原創(chuàng) dti] WDTC