IPS e-max Press 功能性牙合貼面抗折性和斷裂模式的研究

張 櫻，張 寧*，趙衛(wèi)芳，楊亞安，姚程予，周 琳

在遵循“微創(chuàng)”和“循序漸進(jìn)”的原則下，牙合貼面修復(fù)能夠解決因過度磨耗所致的臨床牙冠變短、牙本質(zhì)敏感、修復(fù)空間不足等問題，可以形成良好的外部形態(tài)和咬合重建，并且對牙齦刺激弱，繼發(fā)齲發(fā)生率小，因此近年來功能性牙合貼面修復(fù)重度磨耗牙在臨床上應(yīng)用愈來愈廣泛。而IPS e-max Press鑄瓷系統(tǒng)以二硅酸鋰為主要成分，抗形變強(qiáng)度高達(dá)400 MPa，使修復(fù)體足以承受口頜系統(tǒng)的咀嚼力，同時(shí)恢復(fù)良好的牙合面形態(tài)，在臨床上取得了廣泛應(yīng)用。但全瓷修復(fù)的臨床并發(fā)癥主要為修復(fù)體的折裂、脫落和牙體折裂，因此前磨牙功能性牙合貼面的抗折性能能否應(yīng)用于磨耗嚴(yán)重和牙合力大的重度磨耗患者依然被許多學(xué)者所顧忌。因此該實(shí)驗(yàn)探究IPS e-max Press功能性牙合貼面修復(fù)重度磨耗前磨牙后牙體的抗折強(qiáng)度及斷裂模式，為日后臨床功能性牙合貼面的使用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 主要材料與實(shí)驗(yàn)儀器

IPS e-max Press熱壓鑄陶瓷、EliparS10 LED光固化燈購自美國3M公司；5%氫氟酸購自廣州市皓齒登醫(yī)療器械有限公司；美佳印?彈性體印模材料環(huán)保B購自上海滬鴿醫(yī)療器械有限公司；義齒基托樹脂購自上海新世界齒科材料有限公司；RelyXUltimate 綠巨人樹脂水門汀、Single Bond Universal通用粘接劑(SBU)、Single Bond酸蝕劑購自美國3M公司；萬能材料試驗(yàn)機(jī)(WDW-5C)購自上海華龍測試儀器公司；金剛砂高速車針購自佛山市金滿泰醫(yī)療器械有限公司；高速渦輪機(jī)購自佛山市訊騰醫(yī)療科技有限公司；日本三量閉式不銹鋼141S-484游標(biāo)卡尺。

1.2 樣本牙的收集、篩選

收集近6個(gè)月內(nèi)因?yàn)檎委熜枰纬南骂M單根前磨牙20例，要求牙體沒有缺損及充填物，根尖發(fā)育完全，冠根保存完好并且形態(tài)相似。清潔牙齒表面附著物，在顯微鏡下觀察并篩除隱裂牙。由同一操作者用精確度為0.01 mm的游標(biāo)卡尺對每顆離體牙的冠長、根長、全長、牙冠頰舌徑、牙冠近遠(yuǎn)中徑、牙頸頰舌徑、牙頸近遠(yuǎn)中徑、根中1/2頰舌徑、根中1/2近遠(yuǎn)中徑進(jìn)行測量并記錄。對各組數(shù)值進(jìn)行散點(diǎn)圖篩選，7顆樣本牙數(shù)據(jù)無顯著差異。將其放至4 ℃生理鹽水中保存。

1.3 牙體預(yù)備

使用同一高速渦輪手機(jī)金剛砂鉆針將7例樣本牙定深，牙合面均勻磨除1.5 mm，保證軸壁釉質(zhì)完整，打磨拋光，模擬重度磨耗牙，將預(yù)備完成的樣本牙暫時(shí)貯存在4 ℃ 生理鹽水中待用。

1.4 修復(fù)體制作

制取IPS e- max Press鑄瓷牙合貼面，采用熱壓鑄瓷工藝經(jīng)蠟型制作、包埋、鑄造、打磨拋光等程序，制作外形一致的1.5 mm牙合貼面修復(fù)體。

1.5 試戴與粘接

將牙合貼面試戴,確定能夠完全就位、邊緣密合后，進(jìn)行預(yù)處理。酒精清潔修復(fù)體及牙體組織面,5%氫氟酸涂抹牙合貼面組織面，充分反應(yīng)后,沖洗、吹干,直至組織面上顯示白堊色，取用通用粘接劑在修復(fù)體組織面反復(fù)涂抹20 s，輕吹5 s。使用Single Bond酸蝕劑對牙體酸蝕15 s，沖洗、吹干，然后牙面反復(fù)涂抹通用粘接劑20 s，吹干。牙面涂布Relyx Ultimate綠巨人水門汀，然后放置貼面，同一人垂直按壓使其充分就位，用小棉球清理多余水門汀，光照固化20 s，調(diào)整拋光，探針檢查邊緣密合性。

1.6 包埋

在樣本牙釉質(zhì)牙骨質(zhì)界根方2 mm，用義齒基托樹脂模擬牙槽骨，用彈性印模材料模擬牙周膜。樹脂底座30 mm×30 mm×27.32 mm，頂部的斜面與水平面呈30°，并使牙長軸方向垂直于此斜面。

1.7 靜態(tài)加載抗折試驗(yàn)

將包埋后的樣本牙用電子萬能試驗(yàn)機(jī)的夾具固定。用直徑5 mm的加載頭對樣本牙直接施加壓力，加載位點(diǎn)位于樣本牙頰軸嵴距頰尖1～2 mm處，加載力垂直向下，與牙長軸方向呈30°，以10 mm/min勻速靜態(tài)加載，直至試件折裂(圖1)。

圖1 靜態(tài)加載模擬圖

2 結(jié)果

2.1 7例樣本牙最大負(fù)荷

7個(gè)樣本牙最大載荷值均>500 N，滿足臨床后牙最低抗壓強(qiáng)度值500 ～ 700 N。見表1。

表1 7例樣本牙抗折強(qiáng)度測試結(jié)果

2.2 樣本牙斷裂模式統(tǒng)計(jì)

1、3、7三個(gè)樣本牙是牙合貼面完整而牙體折裂，2、4、5三個(gè)樣本牙是牙合貼面和牙體均折裂，6號樣本牙僅發(fā)生修復(fù)體頰尖碎裂。見表2。

3 討論

1～5號樣本牙中，1、3兩個(gè)樣本牙是牙合貼面完整而牙體折裂，2、4、5三個(gè)樣本牙是牙合貼面和牙體均折裂，5個(gè)樣本牙平均最大載荷值為1 499.7 N，已滿足臨床后牙最低抗壓強(qiáng)度值500～700 N，而臨床上的活髓牙和經(jīng)根管治療后的牙齒，由于有牙髓和(或)牙周膜的營養(yǎng)支持，抗折性能與離體牙相比更具有優(yōu)勢，并且1、2、4、5號樣本牙的牙體折裂都在牙根上1/3，這對于臨床二次修復(fù)是有利的，因此前磨牙牙合貼面的修復(fù)可以滿足臨床需求。

表2 樣本牙破壞模式統(tǒng)計(jì)

6號樣本牙僅發(fā)生修復(fù)體頰尖碎裂，說明IPS e-max Press熱壓鑄陶瓷在重度磨耗或咬合力過大的情況下依然可能存在修復(fù)體強(qiáng)度的不足，而與修復(fù)體抗折強(qiáng)度關(guān)系最為密切的是修復(fù)體的材料和厚度。IPS e-max Press材料具有相互交錯(cuò)的三維網(wǎng)絡(luò)晶體結(jié)構(gòu)，彎曲強(qiáng)度可以達(dá)到400 MPa，斷裂韌性為2.75 MPa·m。并且研究發(fā)現(xiàn)，陶瓷發(fā)生折裂的臨界載荷值與瓷層厚度成正比，二硅酸鋰玻璃陶瓷要求牙合面最少0.7～1 mm或 1～1.2 mm。但張皓羽 等的研究表明 1.5 mm和2.5 mm的IPS e-max Press牙合貼面的抗折強(qiáng)度差異不大，且抗疲勞試驗(yàn)后修復(fù)體表面粗糙度低于其它組，因此就抗折強(qiáng)度而言，本實(shí)驗(yàn)的抗折強(qiáng)度均大于后牙修復(fù)體最低抗壓強(qiáng)度，1.5 mm的牙合貼面可以滿足臨床需求。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，僅7號樣本牙發(fā)生根尖1/3處折裂，且載荷數(shù)值(520 N)明顯小于其他實(shí)驗(yàn)組(平均1 510 N)，應(yīng)為異常數(shù)據(jù)。但由于僅保證了七組數(shù)據(jù)的牙體解剖外形的一致性，并未排除牙體內(nèi)部根管結(jié)構(gòu)的差異性，秦琨 等利用CBCT對下頜前磨牙根管系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)下頜前磨牙根管數(shù)目和形態(tài)有較多的變異，并且根管分歧多發(fā)生在根尖三分之一，故考慮根管的數(shù)目、形態(tài)和根管分歧的位置的變異可能使根管壁的厚度改變而造成應(yīng)力的集中而斷裂。提示以后再做類似實(shí)驗(yàn)時(shí)，不僅要保持牙體外形解剖形態(tài)的一致性，也要保持牙體內(nèi)部根管解剖形態(tài)的一致性。

在本實(shí)驗(yàn)中并沒有出現(xiàn)瓷貼面完好、牙體完好且兩者分離的情況，說明瓷貼面的粘接固位良好，已能滿足臨床所需。但若為了獲得更好的粘接強(qiáng)度，可以控制牙本質(zhì)暴露量在25%以內(nèi)，或?qū)ρ篮腺N面經(jīng)過5% 氫氟酸酸蝕60 s或10% 氫氟酸酸蝕20 s，并對陶瓷表面應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，以達(dá)到最佳粘接強(qiáng)度。IPS e-max Press材料具有良好的生物相容性，而且其表面光滑致密，菌斑不易附著，可以維護(hù)所修復(fù)牙齒牙體牙周及周圍軟組織的健康。牙合面瓷貼面的邊緣線位于自潔區(qū)，遠(yuǎn)離牙齦，有利于基牙牙周健康的維護(hù)。此外，基牙預(yù)備時(shí)牙體組織磨除少，未破壞頸部及軸面牙體組織形態(tài)，保留了原有的接觸點(diǎn)，有利于恢復(fù)正常咬合，同時(shí)保證了美觀和協(xié)調(diào)，避免了因修復(fù)體外形恢復(fù)不良或鄰接關(guān)系異常而引起食物嵌塞，有利于口腔健康的維護(hù)。

由本實(shí)驗(yàn)可知，牙合貼面抗折載荷遠(yuǎn)大于正常咀嚼力，且粘接固位良好滿足臨床所需，而且貼面修復(fù)后的折裂多局限于僅修復(fù)體的碎裂，或是修復(fù)體與小范圍牙體組織的破壞，均利于二次修復(fù)，與賈穎 等的研究結(jié)果相同。所以牙合貼面這種修復(fù)方式是安全可靠的。但本實(shí)驗(yàn)針對離體牙進(jìn)行研究，而口腔實(shí)際情況復(fù)雜，對于牙合貼面的臨床應(yīng)用還需進(jìn)一步的臨床研究。