隙料厚度和覆盖面积对Cercon CAD/CAM底层冠适合性的影响

隙料厚度和覆盖面积对Cercon CAD/CAM底层冠适合性的影响作者：李明哲 三浦宏之 进千春 山崎有子 宫坂宗永    作者单位：1.成都军区总医院 口腔科，四川 成都 610017；2.东京医科齿科大学大学院医齿学综合研究科 摄食机能保存学讲座摄食机能保存学分野，日本 东京 113-8549   【摘要】  　　目的 通过研究隙料厚度和覆盖面积对Cercon CAD/CAM底层冠边缘和内部适合性的影响，评价Cercon CAD/CAM系统的加工精度。方法 通过模拟下颌第一磨牙，加工1个不锈钢主模型。扫描后，根据不同隙料厚度和覆盖面积，分为6组，分别为S10C70、S10C90、S30C70、S30C90、S60C70、S60C90，每组6个试件。采用硅橡胶印模复制技术和图像分析系统测量底层冠内部适合性和边缘适合性。结果 方差分析显示底层冠内部适合性的差异与测量位置、隙料厚度和覆盖面积有关。覆盖面积不同组间差异有统计学意义。隙料厚度10 μm和30 μm组间、10 μm和60 μm组间差异有统计学意义。内部适合性不均匀，远中与近中相对位置间、颊侧与舌侧相对位置间有显著差异。隙料厚度30 μm和60 μm组间差异无统计学意义。平均边缘适合性为（27.7±7.6） μm，近远中和颊舌侧间边缘适合性差异有统计学意义；近中与远中边缘适合性、颊侧与舌侧边缘适合性间差异无统计学意义。结论 Cercon CAD/CAM新系统制作的氧化锆底层冠有良好的边缘和内部适合性，达到临床可接受范围。隙料厚度和覆盖面积对底层冠内部适合性有显著影响。     【关键词】  计算机辅助设计与制造 适合性 氧化锆　　Influence of different spacer thickness and spacer coverage area on the adaptation of Cercon CAD/CAM copings  LI Ming-zhe1, Miura Hiroyuki2, Shin Chiharu2, Yamazaki Ariko2, Miyasaka Munenaga2. （1. Dept. of Stomatology, Chengdu Army General Hospital, Chengdu 610017, China; 2. Fixed Prosthodontics, Dept. of Restorative Sciences, Division of Oral Health Sciences, Tokyo Medical and Dental University, Tokyo 113-8549, Japan）　　[Abstract]  Objective  To evaluate the accuracy of Cercon CAD/CAM system and the influence of different spacer thickness and spacer coverage area on the internal and marginal fit of the copings. Methods  A stainless steel master model of first molar was replicated. After scanning, designs of copings were made with different spacer thickness and spacer coverage area. There were six groups: S10C70, S10C90, S30C70, S30C90, S60C70, S60C90. Measurements of the adaptation were performed with silicone impression material and an image analysis system. Results  Univariate ANOVA showed that variation in the internal fit of copings was related to measuring location, spacer thickness and spacer coverage area. There was significant difference between different spacer coverage area groups, and significant difference between spacer thickness 10 μm and 30 μm groups, 10 μm and 60 μm groups, no significant difference between spacer thickness 30 μm and 60 μm groups. Mean marginal fit was （27.7±7.6） μm.There was statistically significant difference between both mesial, distal marginal gaps and both buccal, lingual marginal gaps. No difference between mesial and distal marginal gaps, and between buccal and lingual marginal gaps. Conclusion  The accuracy by Cercon CAD/CAM system for the marginal and internal fit of zirconium dioxide copings is well within the range of clinical acceptability. Spacer thickness and spacer coverage area have statistically signifi-cant influence on the internal fit. 　 [Key words]  computer aided design/computer aided manufacture； adaptation； zirconium dioxide　　部分稳定氧化锆陶瓷是一种在医疗上应用很成功的陶瓷材料。良好的机械特性、明亮的颜色和透明度使之成为令人喜爱的现代陶瓷修复体。该材料与成熟的计算机辅助设计与制造（computer aideddesign/computer aided manufacture，CAD/CAM）技术的结合在齿科领域展现出美好的临床应用前景。目前有很多能应用高强度氧化锆陶瓷的CAD/CAM系统[1-3]，每种系统有其各自的特点。Cercon CAD/CAM系统可以通过直接扫描代型，将不同设置的底层冠厚度、隙料厚度及覆盖面积数据传输至CAM单元加工底层结构，该新系统变得更加高效、节时，且更易操作。　　本研究通过研究隙料厚度和覆盖面积对底层冠边缘和组织面适合性的影响，来评价Cercon CAD/CAM系统的加工精度。1  材料和方法　　1.1  试件的制备 　　通过模拟下颌第一磨牙加工1个不锈钢主模型，颈部直径为11 mm，龈高为5 mm，整体聚合角为12°，圆钝肩台为1 mm。围绕主模型的四周有8个测量标志线（相临两线间夹角为45°）。硅橡胶印模材料制取印模，用改进人造石灌制工作代型。修整颈部肩台下面并涂黑，装于扫描固定器内，调整代型位置，消除倒凹。扫描后，数字化代型图像显示于屏幕上。设置不同隙料厚度（S）和覆盖面积（C）的底层冠，分为1）S10C70：隙料厚度为10 μm，覆盖面积为70%；2）S10C90：隙料厚度为10 μm，覆盖面积为90%；3）S30C70：隙料厚度为30 μm，覆盖面积为70%；4）S30C90：隙料厚度为30 μm，覆盖面积为90%；5）S60C70：隙料厚度为60 μm，覆盖面积为70%；6）S60C90：隙料厚度为60 μm，覆盖面积为90%。每组加工6个试件。底层冠厚度设为0.4 mm，在烧结炉内1 350 ℃烧结2 h，总体热循环时间约6 h。烧结后试件面开一个直径1.5 mm的洞便于粘接剂排溢。不做其他内外部调磨。　　1.2  内部适合性的测量　　用70%的乙醇清洗底层冠的内面和主模型，去除粉尘，吹干。为了准确就位，在冠就位前于外表面按照主模型标志线画4条参考线。采用黏固剂间隙复制技术测量内部适合性。就位前，主模型表面涂一薄层分离剂，吹干。将黑色硅橡胶涂于底层冠内面，指压就位，聚合后取下，将白色硅橡胶注射于内面，聚合后小心将其与底层冠分开，黑色硅橡胶表面用白色硅橡胶注射充填覆盖，聚合后沿近远中和颊舌向切开，断面用微深度和高度检测仪测量内面间隙的宽度。测量的13个标志点（A～M）的位置具体见图1。每个点测量6次，取其平均值，即为该点的适合性。　　1.3  边缘适合性的测量　　将底层冠无粘接就位于主模型上。测量颊、舌、近中、远中4个点。每个点测量6次，取其平均值，即为该点的边缘适合性。　　1.4  统计学方法　　不同隙料厚度组间的比较采用Univariate方差分析，不同隙料厚度和不同部位各组间的两两比较采用Tukey HSD法，不同覆盖面积组间比较采用LSD法。2  结果　　底层冠内部适合性和边缘适合性的测量结果分别见表1、2。　　方差分析显示底层冠内部适合性的差异与测量位置、隙料厚度和覆盖面积有关。隙料覆盖面积不同组间差异有统计学意义。隙料厚度10 μm和30 μm组间，10 μm和60 μm组间差异有统计学意义。隙料厚度30 μm和60 μm组间差异无统计学意义。内部适合性不均匀，远中与近中相对位置间、颊侧与舌侧相对位置间有显著差异。最大的内部间隙在近中轴面角，为（189.6±4.4） μm，最小内部间隙在远中轴壁中部，为（25.9±3.9） μm。面、轴壁中部间隙的范围分别为：（86.1±4.5）～（134.0±2.4） μm、（25.9±3.9）～（108.4±10.8） μm。　　平均边缘适合性为（27.7±7.6） μm，近远中和颊舌侧间的边缘适合性差异有统计学意义（P<0.05），近中与远中组间边缘适合性、颊侧与舌侧组间边缘适合性差异无统计学意义（P>0.05）。不同间隙组间边缘适合性差异无统计学意义（P>0.05）。3  讨论　　边缘适合性是评价固定修复体长期成功的一个非常重要因素。它不仅受到扫描、加工程序的影响，而且还受到支架外形[4]、向聚合角[5]、黏固剂[5-6]等影响。边缘适合性一直是研究的焦点，但至今仍没有标准的检测方法。生体测量边缘适合性很困难，而且费时。本研究为评估Cercon CAD/CAM系统的加工精密度，为了排除其他影响因素，测量未黏固时的外侧颈缘间隙[7]。氧化锆强度很高，最薄厚度可设为0.4 mm，由于修复材料的弹性模量和修复体厚度会影响边缘准确性[8]，本研究选用可能导致最大边缘适合性不良的最薄厚度，来评价Cer-con CAD/CAM系统的加工精度。全瓷冠系统的边缘适合性离体评估已经做了很多，范围跨度大（17[9]～160 μm[10]）。边缘间隙超过200 μm被认为与牙槽骨水平的降低有关[11]。临床经验和数据似乎提倡边缘间隙小于100 μm。但大多数学者认为临床边缘间隙为100～150 μm是可接受的[10-12]。另有学者认为铸造黄金修复体粘接剂被膜厚度小于50 μm是临床可接受的[13-14]，这个标准与理论上的25～40 μm[15]很接近。随着技术的进步，一些修复体的边缘适合性已经达到此精度[16]。本研究的平均边缘适合性为（27.7±7.6） μm，达到理论要求。与以前对Cercon smart系统适合性的研究[17]相比，新Cercon CAD/CAM系统显示了更好的精度，主要原因可能是减少了一些影响因素，如蜡型的变形、用于扫描粉末的误差以及技工技术上的误差。尽管一些研究者证实边缘适合性在粘接前后有显著差异[18]，仍可以预测粘接后边缘适合性能达到临床要求。近远中和颊舌侧间边缘适合性的显著差异可能缘于扫描误差（10 μm），这样小的误差不会对修复体的长期成功造成影响。　　内部适合性是评价固定修复精度和长期成功的另一重要因素。早期研究显示失败的主要原因是继发龋（38%）。但近来的失败情况发生了变化：继发龋为11%，脱落为13%，其原因可能归于边缘适合性的提高和粘接性黏固剂的应用。根据失败原因分析，似乎修复体固位显得日益重要起来。很多关于粘接剂厚度对粘接强度的影响结果是矛盾的。一些研究报道粘接剂厚度的小范围变化对固位力没有显著影响[19]。评价内部适合性和边缘适合性不同。对边缘适合性来讲，越小越好。对内部适合性却并非如此。粘接前过小的内面间隙会导致较大的边缘间隙和面浮升。有些研究者提到200～300 μm的内部间隙是可以接受的，但尚无科学证据[20]。根据对全瓷系统长期成功率的研究，Procera[9，21]和Cerec[5，20，22]冠的内面间隙分别是（74±29）～（136±68） μm、（116～185） μm 。有研究显示自然牙色如陶瓷和复合树脂黏固剂厚度在100～200 μm[23-24]。最大的内间隙位于远中邻线角，不是在最大主应力区[25]，较大的线角间隙可能有助于冠就位。　　对于隙料覆盖面积的影响，70%覆盖率组颈缘区域没有被隙料覆盖，90%覆盖率组则覆盖了颈缘区域，与通常实验室间隙涂料的用法一致。Grajower等[26]证实颈缘没有隙料覆盖完全抹杀了隙料的作用，这可能就是隙料覆盖面积不同组间的差异产生的原因。隙料厚度和隙料覆盖面积均对冠的内部适合性有显著影响，不同位置间的内部适合性差异有统计学意义。Cercon CAD/CAM系统显示了良好的精度和加工稳定性。内面和边缘适合性能满足临床应用要求。【参考文献】  [1] Aboushelib MN, de Jager N, Kleverlaan CJ, et al. Microtensilebond strength of different components of core veneered all-ce-ramic restorations[J]. Dent Mater, 2005, 21（10）：984-991.  [2] Reich S, Wichmann M, Nkenke E, et al. Clinical fit of all-ce-ramic three-unit fixed partial dentures, generated with three dif-ferent CAD/CAM systems[J]. Eur J Oral Sci, 2005, 113（2）：174-179.  [3] Suttor D. Lava zirconia crowns and bridges[J]. Int J Comput Dent,2004, 7（1）：67-76.  [4] Komine F, Gerds T, Witkowski S, et al. Influence of frameworkconfiguration on the marginal adaptation of zirconium dioxideceramic anterior four-unit frameworks[J]. Acta Odontol Scand,2005, 63（6）：361-366.  [5] Nakamura T, Dei N, Kojima T, et al. Marginal and internal fitof Cerec 3 CAD/CAM all-ceramic crowns[J]. Int J Prosthodont,2003, 16（3）：244-248.  [6] Albert FE, El-Mowafy OM. Marginal adaptation and microleakageof Procera All Ceram crowns with four cements[J]. Int J Pro-sthodont, 2004, 17（5）：529-535.  [7] Miura S, Inagaki R, Konno T, et al. A basic study on the tetra-gonal zirconia polycrystal-fitness of the crown[J]. J Esthet Dent,2004, 16（2）：260-265.   [8] Yara A, Goto S, Ogura H. Correlation between accuracy of crownsfabricated using CAD/CAM and elastic deformation of CAD/CAMmaterials[J]. Dent Mater J, 2004, 23（4）：572-576.  [9] Bindl A, M?觟rmann WH. Marginal and internal fit of all-ceramicCAD/CAM crown-copings on chamfer preparations[J]. J Oral Re-habil, 2005, 32（6）：441-447.  [10] Pera P, Gilodi S, Bassi F, et al. In vitro marginal adaptation ofalumina porcelain ceramic crowns[J]. J Prosthet Dent, 1994, 72（6）：585-590.  [11] McLean JW, von Fraunhofer JA. The estimation of cement filmthickness by an in vivo technique[J]. Br Dent J, 1971, 131（3）：107-111.  [12] Boening KW, Walter MH, Reppel PD. Non-cast titanium restora-tions in fixed prosthodontics[J]. J Oral Rehabil, 1992, 19（3）：281-287.  [13] Valderrama S, Van Roekel N, Andersson M, et al. A comparisonof the marginal and internal adaptation of titanium and gold-platinum-palladium metal ceramic crowns[J]. Int J Prosthodont,1995, 8（1）：29-37.  [14] Lofstrom LH, Barakat MM. Scanning electron microscopic evalua-tion of clinically cemented cast gold restorations[J]. J ProsthetDent, 1989, 61（6）：664-669.  [15] Christensen GJ. Clinical and research advancements in cast-goldrestorations[J]. J Prosthet Dent, 1971, 25（1）：62-68.  [16] Kokubo Y, Ohkubo C, Tsumita M, et al. Clinical marginal andinternal gaps of Procera All Ceram crowns[J]. J Oral Rehabil, 2005,32（7）：526-530.  [17] Kaneta Y, Miura S, Inagaki R, et al. A basic study on the Te-tragonal Zirconia Polycrystal-Fitness of the crown[J]. J EsthetDent, 2005, 17（2）：176-183.  [18] Wolfart S, Wegner SM, Al-Halabi A, et al. Clinical evaluationof marginal fit of a new experimental all-ceramic system beforeand after cementation[J]. Int J Prosthodont, 2003, 16（6）：587-592.  [19] Worley JL, Hamm RC, von Fraunhofer JA. Effects of cement oncrown retention[J]. J Prosthet Dent, 1982, 48（3）：289-291.  [20] Mou SH, Chai T, Wang JS, et al. Influence of different conver-gence angles and tooth preparation heights on the internal ad-aptation of Cerec crowns[J]. J Prosthet Dent, 2002, 87（3）：248-255.  [21] May KB, Russell MM, Razzoog ME, et al. Precision of fit： TheProcera All Ceram crown[J]. J Prosthet Dent, 1998, 80（4）：394-404.  [22] Bindl A, Windisch S, M?觟rmann WH. Full-ceramic CAD/CIM an-terior crowns and copings[J]. Int J Comput Dent, 1999, 2（2）：97-111.  [23] Scherrer SS, de Rijk WG, Belser UC, et al. Effect of cement filmthickness on the fracture resistance of a machinable glass-ceramic[J]. Dent Mater, 1994, 10（3）：172-177.  [24] Molin M, Karlsson S. The fit of gold inlays and three ceramicinlay systems. A clinical and in vitro study[J]. Acta Odontol Scand,1993, 51（4）：201-206.  [25] Proos KA, Swain MV, Ironside J, et al. Influence of cement ona restored crown of a first premolar using finite element analysis[J]. Int J Prosthodont, 2003, 16（1）：82-90.  [26] Grajower R, Zuberi Y, Lewinstein I. Improving the fit of crownswith die spacers[J]. J Prosthet Dent, 1989, 61（5）：555-563.