軟質切削鈷鉻合金與鑄造鈷鉻合金冠邊緣適合性的比較

王思錢 黃盛斌 張大風 劉勁松 麻健豐

隨著人們美學要求的提高和生物安全性認識的深入及關注，越來越多的患者要求醫師選用全瓷材料來制作自己的修復體。但是傳統的金屬烤瓷冠在目前的中國國情下還是不能被完全取代。此類修復體材料中以不含鈹的鈷鉻合金應用最為普遍，不含鈹的鈷鉻合金因其具有良好的生物相容性，使用其制作的烤瓷修復體兼具金屬的強度和瓷的美觀，因此備受一些患者和醫師青睞。

鈷鉻合金烤瓷冠其內冠金屬的制作方法目前主要有鑄造法、選擇性激光熔融技術(selective laser melting，SLM)法及CAD/CAM切削法[1]，而近期，阿曼吉爾巴赫公司結合其自己的CAD/CAM切削系統推出了一款軟質的切削鈷鉻合金，其切削后需像氧化鋯一樣結晶致密形成烤瓷冠的內冠，從而為鈷鉻合金烤瓷冠內冠的制作提供了一種新的方式。

本實驗為了比較采用傳統的失蠟鑄造法和切削軟質鈷鉻合金法制作的烤瓷冠內冠，它們與基牙間的密合度，從而為臨床開展應用提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

鈷鉻合金(Wirobond 280)、包埋料(Bellavest SH)(BEGO,德國)；真空壓力鑄造機(松風ARGONCASTER-AE，日本)；鑄造蠟、噴砂機(仁福，德國)；CAD/CAM系統、軟質鈷鉻合金(阿曼吉爾巴赫，德國)；體式顯微鏡(尼康，SMZ1500，日本)；黃色輕體硅橡膠(DMG，德國)；藍色輕體硅橡膠(3M，美國)；SC-20G型數控車床(上海西格碼機床有限公司)。

1.2 試驗方法

1.2.1 制備不銹鋼備牙件 采用SC-20G數控機床制備10 個標準的牙備件，為高10 mm、1 mm臺階，底部直徑8 mm，聚合度6、 點線角清晰圓頓、截面為梯形的標準牙件，并在肩臺處制備一小的定位槽(圖 1)。

圖 1 不銹鋼備牙試件

1.2.2 實驗分組 采用2 種制作工藝各制作10 個對應的內冠，A組:鑄造金屬基底組，采用失蠟鑄造法；B組：切削軟質鈷鉻合金組，采用CAM/CAM切割軟質鈷鉻合金并結晶。

A組:采用失蠟鑄造法制作鑄造金屬基底。由一名經驗最豐富的技師完成，具體的操作步驟如下，先在10 個不銹鋼牙備件表面按蠟型制作要求涂布間隙漆,然后用Crowax制作內冠蠟型, 厚度盡量控制在0.6 mm左右,按操作說明書用Bellavest精密鑄造包埋材料，按廠商操作步驟和粉液比要求進行真空攪拌后，將10 個內冠蠟型進行震蕩包埋，包埋15～20 min后，去除鑄圈并自然冷卻10～15 min，然后進行常規焙燒和鑄造, 敲圈、噴砂、切鑄道，最后細打磨，噴砂，在基底冠就位后，檢查冠邊緣，使每個內冠都在代型上完全就位。

B組：10 個不銹鋼牙備件清洗干凈后，噴粉，采用Cerami Mikro CAD/CAM系統掃描，設計并制作內冠，間隙電腦設計20 μm，設計后切削軟質鈷鉻合金，結晶、切鑄道得到對應的10 個內冠，最后細打磨，噴砂，在基底冠就位后，檢查冠邊緣，使每個內冠都在代型上完全就位。

1.2.4 內冠間隙的測量 將取出的硅橡膠(表面覆蓋間隙指示硅橡膠)對半縱剖，截面每個樣本測量14 個點(圖 2)，測量橙黃色硅橡膠膜的厚度，得到各組各樣本間隙的大小。使用體式顯微鏡采集A組、B組每個樣本界面的14 個測量數據點的數碼圖像并測量間隙的大小。每個測量點測量3 次取平均值。

1.3 統計學分析

采用SPSS 19.0 軟件將各組樣本的間隙大小分別進行統計學分析(P<0.05為差異具有顯著性)。

圖 2 間隙厚度測量點示意圖

2 結 果

由表 1可知，吉爾巴赫公司生產的軟質鈷鉻合金，經CAD/CAM切削結晶后，其在頸部的最邊緣處(頸緣邊緣A及頸緣邊緣B)具有最小的間隙，10 個樣本的平均間隙為19 μm左右，而鑄造組為57 μm左右，且兩者比較具有統計學意義(P<0.05)；表 1同時提示CAD/CAM切削組其在頸緣的轉角處的間隙厚度明顯大于鑄造組；鑄造組在肩臺處的間隙比較均勻一致，而CAD/CAM切削組呈現明顯的外邊緣間隙小，頸緣轉角處間隙大的現象。軸壁處和基牙頂端的間隙2 組差別不具有統計學意義(P>0.05)(圖 3)。

3 討 論

良好的邊緣適合性是固定修復體獲得遠期成功的重要因素之一。無論是烤瓷修復體，還是全瓷修復體，

表 1 各組各檢測點間隙的大小及兩兩比較結果

圖 3 各組體式顯微鏡圖

在制作的過程中金屬材料及陶瓷材料的冷卻收縮都可導致修復體邊緣的變形，加之其制作工藝上的誤差，使得修復體邊緣與牙體不密合。邊緣適合性不良是易導致菌斑聚集，導致微滲漏、繼發齲的發生。

邊緣適合性表示修復體邊緣與牙體接觸面的密合程度或二者間縫隙的大小。在牙體和修復體之間有很多不同的部位可以測量，臨床上可接受的最大邊緣縫隙值尚有爭議：ADA 建議金合金修復體粘固薄膜厚度應低于40 μm，一些學者認為100 μm是保證修復體壽命的在臨床可接受范圍[2]，Mclean等[3]推薦 120 μm 作為臨床接受的最大間隙。

國內外已有許多學者對使用不同系統或不同材料的嵌體、高嵌體、部分冠、烤瓷冠、全瓷冠修復體的邊緣間隙進行研究。Denissen等[4]進行了瓷嵌體邊緣適合性的研究，周團鋒等[5]用解剖顯微鏡和圖像采集的方法測得金沉積、高金合金和鎳鎘合金邊緣間隙分別為：(42±5) μm，(57±4) μm，(80±10) μm。Hertlein等[6]研究Lava系統切削部分燒結的氧化鋯陶瓷，其邊緣縫隙即修復體邊緣到基牙表面的垂直距離為40 μm，絕對邊緣縫隙即修復體邊緣到基牙頸部肩臺邊緣的距離為70 μm。Bindl等[7]研究顯示，CAD/CAM制作的全瓷橋比CAM和傳統粉漿涂塑技術具有更好的邊緣適合性和內冠密合性。Beschnidt等[8]模擬口腔環境比較了五種全瓷冠(IPS Empress、In-Ceram、涂層IPS Empress、Celay In-Ceram、Celay長瓷石冠)及金瓷冠在人造口腔環境中的邊緣適合性，結果為上色IPS Empress冠邊緣微隙為47 μm,In-Ceram冠均值60 μm，涂層IPS Empress為62 μm，Celay In-Ceram冠為78 μm，Celay長瓷石冠為99 μm，而金瓷冠為64 μm。本實驗研究結果顯示CAD/CAM切削軟質鈷鉻合金，切削結晶后，其在頸部肩臺的最邊緣處(頸緣邊緣A及頸緣邊緣B)具有最小的間隙，10 個樣本的平均間隙為19 μm左右，而鑄造組為57 μm左右，且兩者比較具有統計學意義，P<0.05。其中鑄造組頸部肩臺頸緣邊緣間隙厚度與國內外的多數學者研究和報道的基本一致，而CAD/CAM切削軟質鈷鉻合金頸緣邊緣間隙厚度明顯小于鑄造組，且小于上述學者研究的CAD/CAM氧化鋯切削結果，說明其具有優良的邊緣適合性，此類鈷鉻合金修復體能為醫師患者帶來更好的封閉效果和修復效果。表1同時提示CAD/CAM切削組其在頸緣的轉角處的間隙厚度明顯大于鑄造組，分析原因主要是由于目前CAD/CAM切削設備的切削車針一般細的常用的直徑為1 mm或0.6 mm, 且其尖端截面一般為圓錐狀，因此當肩臺的厚度達1 mm時，在其最外緣，車針可以根據程序制備出非常精準的邊緣，而在肩臺與軸面的轉角處，CAD/CAM設備會指令車針出現過車的現象，導致間隙增大。鑄造組在肩臺處的間隙比較均勻一致，其間隙的產生主要還是微小的鑄造收縮所致。

對于邊緣適合性的測量方法多樣。目前臨床上常用的方法有：臨床探查及肉眼觀察法、顯微鏡直接測量法、片切法、印模法。本實驗采用的是雙色硅橡膠印模法，利用雙色硅橡膠獲得全冠內表面與離體牙外表面二者間的間隙薄膜，再通過測量硅橡膠薄膜的厚度而獲得間隙的大小。該法與臨床探查法相比，精度好，有具體的量化數據；與顯微鏡直接測量法相比，可以重現全冠內表面與基牙外表面二者間間隙；與片切法相比，操作簡便、費用低廉、不需要特殊的片切工具、對基牙不需要粘結固位及不破壞基牙，且可以重復測量[9]是測量邊緣間隙的一種可靠方法。因此本實驗采用雙色硅橡膠印模法。從實驗的結果與其他學者研究的結論比較來看，此種方法技術切實準確可行。

在實驗過程中，為了保證間隙模型的精確復制，需注意冠修復體在離體牙就位時需施加的力量，國內外對于就位力的大小沒有一致的報道。有學者認為就位力的大小對于冠修復體的邊緣間隙沒有顯著性影響[10]，在邊緣間隙的研究過程中，一些學者在使用拇指、食指、中指和無名指就位時，施加約8 N的力量，也有一些學者在冠修復體在離體牙就位時，使用拇指與食指施加20 N的力量[11]，本實驗施加約15 N的力量，這與口內粘接時所施加的力量相近。

已有的報道中，測量位點數各不相同。有的僅測量幾個點，有的需測量 20～50 個點。對于測量位點的分布，Groten等[12]認為隨機選取測量點可能較均分間隙選點有誤差，但二者的實驗結果無顯著差異。另有一些學者也得出相同結論，并認為第一個測量點位置對于測量結果無重要影響。此外，與測量位點數相比，在一個切開的剖面使用體式顯微鏡采集間隙模型的圖像過程中保證所測量位點在同一平面上更為重要。本實驗采用的是將雙色硅橡膠印模沿直徑平均分為2 份，在每個剖面上使用體式顯微鏡選擇14 個點進行邊緣間隙的測量。

在全冠修復體的制作過程中，是否留有粘接劑的緩沖間隙也是影響全冠適合性的重要因素，一定的黏固前間隙對于修復體的就位和適合性是非常重要的。Holmes等[13]認為適當增加隙料的厚度，可獲得較好的適合性，但隙料過厚則粘接劑厚度增加，會影響修復體固位。一些學者認為31～38 μm的隙料厚度較為合適，隙料的厚度應當適當而均勻，技工操作時常涂2～3層代型隙料，厚度約為40～50 μm，但由于技工手法和隙料性能的差異，難以標準化，這也是目前臨床測得邊緣縫隙的數值變異較大的原因之一。本實驗中，鑄造組間隙漆的涂布由同一經驗豐富的技師完成，減少人為誤差。其次，粘接壓力對全瓷冠的適合性也有一定影響，在一定范圍內，隨著施加在修復體上的就位力越大，粘接劑的厚度則逐步減少，全冠就位就越好。總之,在臨床上我們盡量的減小粘固介質層厚度，操作上須重視預留冠內緩沖間隙，使鑄件內面得以緩沖，從而減少粘固時的液體靜壓力。但粘接劑厚度過小也會對粘接力造成影響，據Molin等[14]研究表明，粘接劑厚度低于20 μm時其粘接力明顯降低。本實驗中，2 種鈷鉻合金， 2 種方法制作的修復體其間隙厚度均大于20 μm，能完全滿足臨床各項要求，其中CAD/CAM切削的軟質鈷鉻合金具有更高的邊緣適合性，為后期的臨床開展應用提供了良好指導意義。