來(lái)源：《國(guó)際口腔醫(yī)學(xué)雜志》2018年1月第45卷第1期
作者：萬(wàn)乾炳
單位：口腔疾病研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院修復(fù)1科 成都 610041
[摘要] 氧化鋯修復(fù)材料具有良好的生物相容性和力學(xué)性能，近年來(lái)逐漸得到了口腔臨床醫(yī)生的青睞。迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）技術(shù)可以精確設(shè)計(jì)并制作出全解剖式的氧化鋯全冠，不僅有效避免了飾面瓷崩瓷的問(wèn)題，提高了其抗折性能，而且減少了牙體預(yù)備量，在修復(fù)后牙非美觀區(qū)、甚至前牙美觀區(qū)的牙體缺損中都有較大的應(yīng)用前景。但是，目前全鋯冠的實(shí)際應(yīng)用遠(yuǎn)期效果仍需大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及臨床研究來(lái)支持。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新文獻(xiàn)，就全鋯冠的力學(xué)性能、磨耗行為、表面粗糙度、低溫老化現(xiàn)象、美觀問(wèn)題及短期臨床報(bào)告等問(wèn)題進(jìn)行綜述，以供參考。
[關(guān)鍵詞] 全解剖式氧化鋯全冠；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造；固定修復(fù)
[中圖分類號(hào)] R 783.4 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/gjkq.2018.01.002
隨著人們對(duì)生活水平及美觀要求的提高，全瓷修復(fù)材料以其優(yōu)良的美觀性能和生物相容性，日益受到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的玻璃陶瓷和氧化鋁陶瓷脆性較大，易發(fā)生折裂，應(yīng)用有限；而氧化鋯由于具有較高的強(qiáng)度和韌性，使其在前牙及后牙區(qū)修復(fù)的應(yīng)用逐漸增多[1]。傳統(tǒng)的氧化鋯材料由于其透光性能較差，所以多采用氧化鋯底冠-飾瓷冠（porcelain fused tozirconia，PFZ）的形式來(lái)增加其美觀性，添加飾面瓷加劇了崩瓷的風(fēng)險(xiǎn)。如何在充分發(fā)揮氧化鋯良好力學(xué)性能的同時(shí)，增加氧化鋯與飾面瓷間的結(jié)合強(qiáng)度，一度成為氧化鋯材料的研究熱點(diǎn)。
近年來(lái)的相關(guān)研究顯示：通過(guò)改變氧化鋯全瓷材料的配方和晶相結(jié)構(gòu)，可以明顯提高氧化鋯材料的透光性，采用這種具有良好透光性的氧化鋯全瓷材料制作全解剖式氧化鋯修復(fù)體可以較好地滿足臨床要求，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造（computer aided design andcomputer aided manufacturing，CAD/CAM）直接設(shè)計(jì)并制作具有全解剖形態(tài)的修復(fù)體，可應(yīng)用于嵌體修復(fù)、冠修復(fù)及種植基臺(tái)等修復(fù)中。相對(duì)于傳統(tǒng)的氧化鋯-飾瓷冠的多層不同強(qiáng)度材料組成的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，全鋯冠由具有高強(qiáng)度的單一氧化鋯材料構(gòu)成，有效地避免了崩瓷問(wèn)題，其抗折性能提高，可以承受后牙的咀嚼力，因此，該種全鋯修復(fù)體逐漸在臨床中廣泛應(yīng)用。但實(shí)際上，目前關(guān)于全鋯冠的研究多集中于體外實(shí)驗(yàn)及短期的臨床報(bào)告，其遠(yuǎn)期的臨床效果仍有待進(jìn)一步的研究。因此，有必要就全鋯冠的相關(guān)問(wèn)題作一綜述。
1、全鋯冠的強(qiáng)度究竟如何
全鋯冠采用的是不同于以往所用氧化鋯材料的透明氧化鋯材料，在提高了氧化鋯材料透光性的同時(shí)，是否犧牲了氧化鋯材料的高強(qiáng)度呢？
傳統(tǒng)的高強(qiáng)度但透光性較差的氧化鋯材料稱為氧化鋯一代，目前應(yīng)用日益廣泛的具有良好透光性的氧化鋯材料稱為氧化鋯二代，臨床常用的超透氧化鋯陶瓷主要有Zenostar ZR Translucent（威蘭德公司，德國(guó)），upceraZirconia超透瓷塊（愛(ài)爾創(chuàng)公司，中國(guó)），Lava Plus HighTranslucency Zirconia（3M公司，美國(guó)），Cerconht Full ContourZirconia（登士柏公司，美國(guó)）等[2-3]。
目前的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：全鋯冠與氧化鋯-飾瓷冠（PFZ）相比，能夠承受更大的載荷而不發(fā)生折裂。Sun等[4]的研究顯示：當(dāng)?shù)坠诤穸葹?.5 mm時(shí)，全鋯冠的斷裂載荷[（4 109.93±610.18）N]遠(yuǎn)高于氧化鋯-飾瓷冠[（2 308.0±510.94）N]、金屬烤瓷冠[（2 284.77±355.60）N]以及二硅酸鋰玻璃陶瓷冠[（1 863.16±116.81）N]，且厚度越大，全鋯冠的斷裂載荷越大。全鋯冠的失效模式多表現(xiàn)為整體的破壞性折裂，而氧化鋯-飾瓷冠的失效模式多表現(xiàn)為飾面瓷的崩瓷，甚至基底冠的折裂。Lan等[5]的研究顯示：全鋯冠的抗折性能與其厚度有關(guān)，在臨床應(yīng)用中，為了保證后牙區(qū)全鋯冠有足夠的抗折強(qiáng)度，面厚度應(yīng)大于0.7 mm。de Kok等[6]的研究表明：全鋯冠的抗彎強(qiáng)度[（1 235±151）MPa]和彈性模量[（113.1±14.4）GPa]高于傳統(tǒng)的二硅酸鋰玻璃陶瓷冠及復(fù)合樹(shù)脂冠，這也提示了全鋯冠在口內(nèi)可以承受更大的咬合力。但是，這些數(shù)據(jù)均是材料性能體外測(cè)試的結(jié)果，并不能完全代表口內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間使用的情況，因此，目前仍需長(zhǎng)期臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持。
臨床提示：全鋯冠的強(qiáng)度可以完全滿足臨床冠橋的要求。
2、全鋯冠會(huì)否導(dǎo)致對(duì) 牙的磨耗
全鋯冠強(qiáng)度及硬度高且與對(duì) 牙直接接觸，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致對(duì) 牙的磨耗呢？
研究表明：與金屬及復(fù)合樹(shù)脂材料不同，陶瓷的磨耗行為與其硬度的相關(guān)性很小[7]，主要是由其表面粗糙度及斷裂韌性決定[8]。Kim等[9]的研究表明：對(duì)釉質(zhì)磨耗最大的是傳統(tǒng)長(zhǎng)石質(zhì)瓷（Vita-Omega900），其次是熱壓鑄陶瓷（IPS e.max Press），最小的是全氧化鋯陶瓷（Prettau、Lava、Rainbow），全鋯冠的應(yīng)用并沒(méi)有增加對(duì)對(duì) 牙的磨耗，而臨床調(diào)磨會(huì)使全鋯冠表面粗糙度增大，因此需要表面拋光處理來(lái)使瓷表面光滑。Janyavula等[10]的研究顯示：表面粗糙度由小到大依次為拋光氧化鋯<拋光后上釉的氧化鋯<上釉氧化鋯<氧化鋯-飾瓷<釉質(zhì)，而對(duì)于對(duì)牙釉質(zhì)的磨耗，拋光氧化鋯<釉質(zhì)<拋光后上釉的氧化鋯<上釉氧化鋯<氧化鋯-飾瓷。由此看出，表面粗糙度在一定程度上可以輔助預(yù)測(cè)材料對(duì)對(duì)牙的磨耗。這些結(jié)果提示：拋光且不上釉瓷的氧化鋯表面粗糙度最小且磨耗最小，從保護(hù)對(duì) 牙的角度來(lái)看，全鋯冠在最終咬合調(diào)整之后應(yīng)該進(jìn)行高度拋光，保持其表面的光滑，對(duì)于美觀要求比較高的區(qū)域，可以考慮先拋光再上釉[11]。
臨床提示：全鋯冠經(jīng)過(guò)調(diào)磨后必須經(jīng)過(guò)從粗到細(xì)的多步驟的良好拋光。
3、全鋯冠是否存在低溫老化現(xiàn)象（low temperature degradation）
一代的氧化鋯材料是存在低溫老化現(xiàn)象的，那么應(yīng)用于全鋯冠的二代氧化鋯材料是否有此現(xiàn)象呢？
1981年，學(xué)者發(fā)現(xiàn)：在水熱環(huán)境下，氧化鋯陶瓷的力學(xué)性能會(huì)發(fā)生大幅度下降，此現(xiàn)象被稱為氧化鋯的低溫老化現(xiàn)象。Alghazzawi等[12]的研究顯示：經(jīng)過(guò)低溫老化處理之后，全鋯冠的表面粗糙度由12 nm增加到20 nm，硬度由17 GPa降低到15 GPa，楊氏模量由276 GPa降低到257 GPa，但是對(duì)其抗彎強(qiáng)度及氧化釔的含量影響不大。在這里，筆者建議：戴入前，對(duì)全鋯冠進(jìn)行拋光處理以獲得更光滑的表面。由于口腔中有溫度的變化及唾液的存在，四方相氧化鋯表面會(huì)緩慢發(fā)生向單斜相的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致其力學(xué)性能的下降，表面伴隨有微觀或宏觀的微裂紋，從而對(duì)氧化鋯修復(fù)體遠(yuǎn)期的成功率會(huì)產(chǎn)生一定的影響。Nakamura等[13]的研究顯示：氧化鋯的低溫老化效應(yīng)使其斷裂載荷由（5 683±342）N下降至（3 975±194）N。盡管低溫老化現(xiàn)象增加了全鋯冠的單斜相變，增加其表面粗糙度，降低其抗折強(qiáng)度，但是，在磨牙區(qū)仍然有足夠的強(qiáng)度承擔(dān)咬合力。今后需要更多的臨床研究來(lái)進(jìn)一步解決這個(gè)問(wèn)題。
臨床提示：全鋯冠仍然存在低溫老化現(xiàn)象，但強(qiáng)度滿足臨床需求。
4、全鋯冠的美觀性能究竟如何
一代氧化鋯材料透光性差，二代材料提高了其透光性，但透光性究竟提高了多少？
色度值和半透性是美學(xué)修復(fù)應(yīng)該著重考慮的2個(gè)方面[14]，雖然氧化鋯陶瓷有較出色的力學(xué)性能，但半透性較差，從而限制了其應(yīng)用，尤其是在美學(xué)要求比較高的區(qū)域。Ilie等[15]的研究表明：氧化鋯的半透性不如玻璃陶瓷，但是隨著材料厚度的增加，氧化鋯陶瓷的半透性降低得更慢，當(dāng)其厚度為2.5~3 mm時(shí)，較接近玻璃陶瓷的半透性。另外，為了增加氧化鋯的半透性，建議使用雙重固化復(fù)合樹(shù)脂粘接劑。Malkondu等[16]研究顯示：粘接劑的種類會(huì)影響全鋯冠的顏色和半透性，氧化鋯-樹(shù)脂改良玻璃離子水門汀對(duì)其顏色變化的影響最小，而玻璃離子水門汀對(duì)其半透性影響最大，選擇合適的粘接劑可以盡量減小對(duì)最終修復(fù)體變色的影響。Kim等[17]的研究顯示：表面處理會(huì)影響修復(fù)體的最終顏色，拋光會(huì)減少氧化鋯陶瓷的明度，上釉瓷會(huì)減小明度同時(shí)增加其黃色色度，因此，臨床醫(yī)生在比色的時(shí)候應(yīng)該綜合考慮這些因素。雖然近些年來(lái)隨著相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)，氧化鋯的半透性有所提高，但仍沒(méi)有辦法與玻璃陶瓷相比，今后需要更多研究來(lái)改進(jìn)燒結(jié)處理過(guò)程的參數(shù)，從而得到更加透明的氧化鋯，使其進(jìn)一步應(yīng)用于美學(xué)修復(fù)中。
臨床提示：目前，全鋯冠可應(yīng)用于后牙及適當(dāng)?shù)那把啦±男迯?fù)。
5、全鋯冠的臨床研究結(jié)果如何
盡管體外實(shí)驗(yàn)周期短、操作簡(jiǎn)便、避免了倫理的相關(guān)問(wèn)題，但并不能完全代表口內(nèi)的真實(shí)情況，因此，需要提供更可靠的臨床數(shù)據(jù)來(lái)支持。Mundhe等[18]的研究比較了當(dāng)對(duì)牙分別是烤瓷冠、全鋯冠、天然牙時(shí)，天然牙1年內(nèi)的磨耗情況，結(jié)果表明：當(dāng)對(duì)牙是烤瓷冠時(shí)，天然牙的磨耗是（69.20±4.10）μm到（179.70±8.09）μm；當(dāng)對(duì)牙為全鋯冠時(shí)，天然牙的磨耗是（42.10±4.30）μm到（127.00±5.03）μm；當(dāng)對(duì)牙是天然牙時(shí)，天然牙的磨耗是（17.30±1.88）μm到（35.10±2.60）μm。由此可以看出，當(dāng)對(duì)牙是烤瓷冠時(shí)，天然牙的磨耗最嚴(yán)重，其次是全鋯冠，最小的是天然牙。一項(xiàng)5年的臨床研究[19]表明：全鋯冠有相對(duì)較低的折裂率1.09%，其中，前牙區(qū)的折裂率是2.06%，后牙區(qū)是0.99%；單冠的折裂率是0.71%，固定橋是2.60%。Batson等[20]分別評(píng)估了烤瓷冠、二硅酸鋰玻璃陶瓷冠、全鋯冠的邊緣適合性及牙齦反應(yīng)，結(jié)果表明：80%的氧化鋯冠是不需要咬合調(diào)整的，全鋯冠水平邊緣偏差最小，3種冠的牙齦反應(yīng)無(wú)顯著性差異。近年來(lái)，全鋯冠越來(lái)越多地應(yīng)用于種植義齒的修復(fù)中[21-32]，這些研究均提示：種植體支持全鋯冠修復(fù)的短期臨床成功率較高，臨床短期效果是令人滿意的；對(duì)于其遠(yuǎn)期的臨床效果，未來(lái)還需要更多臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的驗(yàn)證和相關(guān)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)支持。
臨床提示：短期臨床數(shù)據(jù)支持全鋯冠的臨床應(yīng)用。
6、小結(jié)
綜上所述，與傳統(tǒng)氧化鋯-飾瓷冠相比，全鋯冠保留了良好的力學(xué)強(qiáng)度與生物相容性，避免了飾面瓷崩瓷的風(fēng)險(xiǎn)，減少了牙體的預(yù)備量，更有利于保存剩余牙體組織，尤其適用于齦距離短、修復(fù)空間不足的病例。雖然其美觀性不如鑄瓷及氧化鋯-飾面瓷，層次感較差，但用于非美觀區(qū)后牙的視覺(jué)效果還是比較滿意的。全鋯冠應(yīng)用于后牙牙體缺損修復(fù)的短期臨床效果比較好，但其遠(yuǎn)期效果仍需進(jìn)一步的觀察和研究。
致謝：感謝薛軼元同學(xué)對(duì)本文文字處理給予的幫助。
7、參考文獻(xiàn)（略）
（本文編輯 王姝）
