关键词 计算机辅助设计与制造 全瓷修复系统 二氧化锆 口腔美容修复
　　
　　过去修复牙体缺损和牙列缺损的材料主要是金属，如银汞填充物、铸造金属嵌体以及金属冠桥、金属烤瓷冠桥。金属作为修复材料对于人体而言是一种外来物质，尽管具有很高的机械强度，但却无法满足美学要求，而且在口腔内也不能保持足够的化学稳定性。与此相反，陶瓷的性质则更接近于天然牙齿的硬组织质[1]，特别是接近于牙釉质，釉质的主要成分9O％以上是无机物与陶瓷接近。陶瓷在口腔中几乎完全不可降解，不会同口腔内其他组织发生化学作用，原因是陶瓷由性能稳定、氧化程度高的成分组成，有良好生物相容性。
　　
　　1 口腔全瓷材料在口腔修复中的优势从自然美观和生物相容性角度出发，全瓷是现今牙科修复材料的首选。首先，因它具有类似于天然牙齿的透光性能，没有如金属烤瓷修复体金属内冠的影响，能高质量地解决美学方面的要求；其次硅酸盐陶瓷所特有的变色效果也起到很大美学作用，这种变色效应使得全瓷冠、桥更易于适应周围的牙龈颜色，因此全瓷修复体在色泽一致性和光线折射上与天然牙没有产生任何区别，从牙冠到牙龈基本上看不出来颜色差异；再者，陶瓷相对于金属而言具有较低的热传导性，可以更好地保护牙髓神经，避免基牙遇到温度变化(热饮料、冰)产生不适或痛觉。
　　
　　而目前常规金属烤瓷修复的一些不足，如：修复体色彩浓度足特别是牙冠边缘的色彩浓度足，由于金属氧化物清除不足或铸件结构有问题以及裂缝而导致的金属腐蚀现象，修复体透光性差，牙冠边缘有黑线，诱发齿龈发炎等等，在全瓷修复体上都不会出现，因此在过去几年里全瓷修复的应用比例显着上升。
　　
　　考虑到前牙和后牙所承担不同强度的咬合压力以及人们对美观的要求，前牙至第2前磨牙应主要满足颜色和美观的要求：这就要求全瓷材料具备良好的透光性，接近牙釉质的色泽特性。后牙区修复选择材料的要求则相反，陶瓷的坚固性和抗撕裂韧性是决定性因素，这时美观的需求就不那么重要了。
　　
　　前牙的修复方法经证明比较可靠的是，采用含白榴石增强剂的玻璃瓷或长石瓷这一类的硅酸盐陶瓷，并用树脂粘接法加以固定，因为这些材料具有较好的光反射性和半透明的特性。同样比较合适的材料是氧化铝，它可用来制作牙冠的瓷内冠或桥支架，这样的瓷冠桥在浸人测试中其抗弯强度可提高到500MPa。采用烤瓷法制作饰面瓷，全瓷冠可以选择传统的水门汀粘固。修复体连接体的大小设计要充分保证桥的强度，这对平衡压缩应力和拉张应力起着关键作用。如应用硅酸盐陶瓷材料，则连接体垂直向最大延伸面积各不少于16rnm2，而应用氧化铝则不能少于12ram2。如制作牙桥，那么硅盐陶瓷只可适用于到第2前磨牙为止。后磨牙由于要承受800N的咬合压力，因此需要高性能的陶瓷来做修复。二氧化锆陶瓷就可以满足这样的性能要求，它的内部高密度晶体结构提供了l 100MPa的抗弯强度并由此具有充分的负荷能力。
　　
　　二氧化锆陶瓷的推广应用得益于计算机辅助设计和制造技术的推动，因为通过传统方法是难以加工高性能陶瓷的。二氧化锆陶瓷无论是用一般瓷体消磨而成还是采用热等静压烤结法制成，都适宜制造高强度牙冠、牙桥、嵌体桥以及套筒冠内冠结构造。在某些情况下，它作为修复陶瓷的应用可以比复合金属烤瓷更好的减少物料损耗。但患有夜间磨牙症的病人使用这种修复体还是存在一些风险的，因此最好是在夜问戴上护板。
　　
　　2 二氧化锆的理化特性及临床应用锆富藏于碱性岩中，质纯的锆为透明色且坚硬，常被误认为钻石，现在临床修复中所使用的二氧化锆属于合成锆类，其材料是以斜锆石和锆石英为主。合成类锆中又分为单斜向体聚晶型锆、四方向体聚晶型锆和立方体聚晶相锆。二氧化锆的熔点在2 710℃ ，如果加入Mg、Y、Ca等氧化物，熔点温度可降低到2 500℃，在这种温度下可以将四方晶相锆有效的存在于常温下。这就是Y-TZP即钇稳定四方体聚晶二氧化锆，也就是临床常用的二氧化锆的统称，而二氧化锆优良的力学性能正是来源于这种四方向晶型的变化。四方晶相二氧化锆在材料使用中，由于外力的诱导会向单斜晶相转变，以消耗部分能量缓解应力，同时相粒子的体积增大效应即抑制裂纹的扩展。值得说明的是Y-TZP也分为不同的种类，大体上分为2种，即HIP和CIP，虽然它们的组成成分相同，但由于加工条件及粉末类型选择的差异，使得它们在强度和透光度性方面都会有不同表现。现有的二氧化锆是依靠CAD／CAM 系统进行加工，国内常见的CAD／CAM 系统有：PRO—CERA、KAVO和CEREC等，用于CAD／CAM 系统的切割的是由“喷溅一千化”(spary-dried)粉末成型的二氧化锆瓷块，经过研磨后，在1 150~I 500℃的温度下进行无压力烧结，此时多孑L状的预烧结二氧化锆型胚会有2O 9／6的线性收缩，并开始体现出其强度和透光性的特性。这种技术称之为“热等静压压缩”一HIP，也就是现在国际上早期推广的HIP二氧化锆。从工艺上讲热等静压是在高温下通过气体压力媒介形成的等静压压制技术_5 ]，从而可激活扩散和蠕变现象的发生，而冷等静压是在室温下通过液体压力媒介形成的等静压压制技术。同时使用HIP工艺的二氧化锆粉末量要比传统的CIP(冷等静压压缩)二氧化锆多一些，其强度也提高了2O 以上，目前国内的有不超过3种CAD／CAM 系统能加工的HIP二氧化锆，但只有Procera使用了HIP类二氧化锆。虽然都属于钇稳定型二氧化锆，但CIP和HIP强度上的区分很大，综合角度比较来看Girrbach(HIP)>KAVO(HIP)~Procera(HIP)> CEREC YZ—Cubes≥ 3M LAVA (CIP)> DCS(HIP)>CERCON(CIP)，其中强度最高的接近1 500MPa(Girrbach)，强度最小的900MPa(CER—CON)，但强度无论是900MPa也好1 200MPa也好，理论内上这种强度已经高于金属的强度了，但仍不能忽视影响二氧化锆强度的因素[ ]：(1)疲劳期后的强度下降：任何材料在经过使用后会出现疲劳，而强度和韧性都会下降，全瓷也不例外。全瓷材料一般经过5年后的疲劳期，其强度会有5O 以上的下降，之后其强度会一直稳定。(2)线性收缩与桥横截面：一般二氧化锆在烧结后都会出现20 ～5O 的收缩，通过钇氧化物的加入(增加强度)及致密度加工会将锆的收缩率控制在20 ，但过长的桥体线性收缩加大仍会使强度下降。同时桥体的横截面大小也决定桥的强度，传统全瓷桥的横截面积为16(4×4)mm ，而二氧化锆可以做到前(牙)8mm2后(牙)9mm2大小的横截面，但超过两个桥体时需要设计为9—12—9。(3)喷砂与技工修改：喷沙以及使用较细粒度的研磨工具一般不会对二氧化锆的强度产生影响，但是使用超过125～150／,m颗粒的砂石研磨或氧化铝喷砂压力超过3．5巴则会造成强度下降；而研磨工具颗粒缺损严重，造成在修复体出现大量的表面缺陷，此时也将会降低二氧化锆修复体的总体强度。因此应尽量避免对内冠进行修改。
　　
　　波特兰大学得出的几种全瓷透光度的排名：InCeram Spinell> Empress2> Procera(致密烧结氧化铝)> LAVA Zirconia> InCeram Alumina>InCeram Zirconia，从以上数据可以看到，通过工艺的改变二氧化锆透光效果将会越来越好。但需要注意的是，二氧化锆不具备自然牙所能体现的荧光性，所以必须要依靠饰面瓷来完成。如果按1．2mm的基牙预备量完成的冠来比较，效果最好的应该是Procera，但国内见过NobelRondo瓷粉的毕竟是少数，见过的就会吃惊，即使再薄的饰面空间通过该瓷粉的修饰也会出现非常不错的效果(因为Procera二氧化锆是国内唯一使用HIP类的)；其次就应该是KAV0了，KAVo 的优势主要是因为二氧化锆内冠可以染色，除5种染色剂外，再加上基本的乳白色，一共有6种颜色的内冠(指KAVO的CIP二氧化锆)。另外，二氧化锆还有一定的放射性，主要是锆物质中的氡造成吸入辐射，并产生致癌作用，但这是一个氡含量的问题。而口腔临床使用的锆中远远达不到对人体有致病作用的这种放射量。
　　
　　硅酸盐陶瓷和渗碳氧化陶瓷制成的全瓷牙冠根据临床经验使用超过十年保存率85 ，而较新的采用新型热压陶瓷和氧化陶瓷制成的修复体则显示出更高的保存率，这一点符合金属烤瓷修复体所应有的耐用特性，临床调查显示使用十年后这类产品损坏率没有增加。临床经验表明，应用于牙冠、多单位固定桥和全冠为固位体的二氧化锆陶瓷修复体，可继续保持五年稳定的保存率。相关研究表明在这五年时间里没有出现支架折裂，而是会发生一些偶然现象，在其他金属烤瓷也可以看到大致相同的比例：修复后牙齿失去活力以及陶瓷饰面瓷的剥落。
　　
　　由此笔者看好二氧化锆陶瓷的前景，这种“白金”将替代贵金属用于后牙牙冠及牙桥的修复治疗。
　　
　　3 全瓷修复在口腔修复中的发展趋势
　　
　　在高强度陶瓷和新式修复方法应用之前，全瓷修复体的使用首先受限于咬合力的大小，只适应承受咬合压力较低的牙位；新式的硅酸盐陶瓷和氧化陶瓷显着地扩大了全瓷修复适应证范围口 。修复体保存率取决于陶瓷本身的强度、窝洞和基牙残余部分的预备设计、修复体最薄牙壁厚度、边缘密合度及修复体与基牙的密合状况，在以修复缺损为导向的基牙预备过程中，注意广泛保护健康牙齿硬组织，并辅以树脂粘接固定法，这样的修复过程可以有效地保持基牙的稳定性，即便遇到大面积的牙洞也不必在基牙预备中磨改掉残余的牙尖，这就可以用嵌体、高嵌体修复而不必做部分冠甚至是全牙冠了。
　　
　　硅酸锂、氧化陶瓷和二氧化锆陶瓷制成的牙冠和牙桥的临床应用表明，达到金属修复耐用性的水平是可以实现的。原则上讲全瓷修复体要求牙科医生在临床治疗和牙科技术室制作过程中保持高度的精细和认真，以缺损修复为导向的选择适应证，正确的基牙预备，以承受力为导向的材料选择，实验室里的专业加工、认真仔细的戴人— —这项诊所和实验室里的跨学科行动，必须牢固树立“陶瓷思维”。

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