青岛华大口腔    梁慕实


　　
　　数十年来,牙科修复工作者一直在寻求一种可
成功用于单冠和固定局部义齿(FPD)的全瓷材料。
1988年法国的Sadoun[1]提出了一种名为粉浆涂塑
(slipcasting)的全瓷修复技术,1989年Vita公司以
商品名In-Ceram推出。
一、全瓷修复体制作方法
在复制的专用代型上用氧化铝粉浆涂塑形成核
冠雏形,置于专用炉内烧烤后再涂上玻璃料烧烤,玻
璃料熔化后渗入氧化铝孔隙内,几乎全部消除了微
粒间孔隙,从而限制了裂纹弥散,增强了材料的抗折
强度,内冠成形后再常规堆塑面瓷完成修复体。
二、研究概况
1.强度:用于In-Ceram全瓷系统的铝瓷粉为
含99.56%Al2O3的氧化铝微粒[1],平均大小为
2.25%[2],有35%粒子直径不到1μm,烧结前后表
面积分别为2.72m2/gm和1.56m2/gm。烧结后表
面积仍较大证明烧结后基质保留了海绵样多孔的结
构,扫描电镜检查结果也是如此。由于烧结温度
1100°C恰好低于正常铝离子的反应温度(1600°C~
1800°C)。因此1μm以上的大粒子很少熔结,而0.5
μm以下的小粒子由于表面能增高反应温度下降大
部分熔合,因此形成了以大粒子紧密相连而小粒子
相互交融的三维多孔网状结构。由于孔隙的大量存
在,In-Ceram核冠雏形的强度很差(18MPa),孔隙
几乎成指数的减小瓷料强度[3]。通常瓷料通过烧
结减少孔隙而增加强度,In-Ceram系统则通过第
二阶段的渗透使玻璃料进入到铝基质连续开放的孔
隙中,这个过程产生了一个没有孔隙而且由铝粒子
两两锁结连续的三维网状结构,这样的结构被称为
连续渗透状态的复合材料CIPC(continuous inter
penetrating phase composite)[4],其最大特性就是增
加了材料抗折力。通常复合材料中的裂隙只需改变
一下方向即可以沿原基质材料的连接处继续扩展,
而CIPC的结构特性则阻止了裂隙向各个方向的扩
展,其抗折强度明显增加。In-Ceram铝核基质与
渗透玻璃料烧结前的抗折强度分别为18Mpa和
77Mpa,而烧结后为236~446Mpa,分别提高了13
~25倍和3倍。据报道In-Ceram瓷料抗折强度
是其它(Dicor,Hiceram,长瓷石)瓷和玻璃系统强度
的3~6倍[2,3]。Probster[5]等测试In-Ceram的抗
折阈值964.3N,IPS Empress为814.1N,金属烤瓷冠
为1494.1N。人的平均咀嚼力为40N,支抗牙间最
大力为245N~540N,由此可知In-Ceram有足够
的强度满足临床需要。Rinke[6]等研究认为前牙In
-Ceram冠抗折强度值为1825.5N,有较好的物理
性能,不同测试值的报道有可能因不同的冠的设计,
核的厚度,加负的方向等因素的影响,而且认为轴向
力的抗折阈值比非轴向的更高。
实际上,由于缺乏标准化的测试手段来获得可
靠的实验数据,以上测试值只能作为临床上的参考,
因为在应用过程中,常用的陶瓷材料的实际强度值
只有实验理想条件下的1/10,晶体状态下的1/100,
而且条件是,在使用过程中其弹性变形的范围要控
制在0.1%,否则极易引起瓷内部隐裂乃至碎裂。
Wen[7]比较了渗透铝核、高纯度铝核、高密度铝核的
抗折强度认为In- Ceram有很高的抗折裂性。
Ohyama[8]等的实验结果表明尽管In-Ceram有较
高的双轴抗折强度,但它对于微裂很敏感,而且抗疲
劳碎裂性较IPS Empress差。
2.边缘适合性:边缘适合性是评价修复体临床
效果的重要指标之一。尽管由于实验设计和方法的
不同将影响实验结果,但多数学者都认为In-
Ceram冠的边缘适合性达到了临床修复体的要求。
Beschnidt[9]等比较了五种全瓷冠及金瓷冠在人造口
腔环境中的边缘适合性,结果为上色IPS Empress
冠边缘微隙最小47μm,In-Ceram冠均值60μm,涂
层IPS Empress冠62μm,celay In-Ceram冠78μm,
·447·
celay长瓷石冠99μm,而金瓷冠为64μm。
Shearer[10]等研究认为In-Ceram冠有很好的边缘
适合性(1μm~63μm平均19μm),并指出预备体边
缘形态是无角肩台或有角肩台对适应性无显著影
响,面瓷的堆塑及烧烤过程对边缘适合性无改变。
3.临床成功率及其影响因素: Mclaren与
White[11]通过对临床患者的追踪,报告In-Ceram
冠的3年成功率为96%,核裂和瓷裂的比率分别为
0.6%和0.3%。另外有相当部分的修复体因美观、
牙髓或修复的原因被去除(平均每年0.3%)。前牙
冠成功率98%高于前磨牙及磨牙冠的成功率94%。
Sorensen等[12]则报道了In-Ceram固定局部义齿
(FPDs)的3年成功率,前牙为100%,前磨牙为
89%,而磨牙为76%,并认为In-Ceram可成功用
于前牙固定局部义齿,而不支持其用于前磨牙及磨
牙的固定局部义齿修复。疲劳张力和微裂的扩展是
牙科瓷料失败的主要原因,In-Ceram系统的超微
结构显然提供了更好的抗疲劳张力。Lother
Probster[13]认为固定局部义齿失败原因与核的支持
力不足及基牙-桥体连接面积小有关。Kapper[14]
认为In-Ceram固定局部义齿的桥-基牙连接面积
至少应达4mm×4mm,而临床上由于美观及牙周等
因素的影响,解决该问题尚有困难。严守操作规程
很重要,In-Ceram制作过程复杂,需有专业培训的
人员进行,且未渗玻璃料的铝核很脆弱,因此在处理
成形阶段应非常小心,以免造成微裂导致整个修复
过程的失败。贴面瓷厚度和全瓷冠抗折强度密切相
关,贴面瓷的多孔性导致抗折强度下降,Rinke[6]研
究表明所有低抗折强度的样本在贴面瓷中都有孔
隙,且主要位于核和面瓷的临界面。
4.美观:In-Ceram全瓷修复系统无金属底层,
有透光性,可以很好地再现天然牙色泽,又可根据不
同情况选用不同颜色的玻璃料,使核底层有不同颜
色。活髓基牙,它表现与下方自然基牙一致的色泽,
如果是铸造桩核它可以成为遮色层[15]。为了提高
In-Ceram冠的美观特性,另一种核材料Spinel
(MgAl2O4)近年被推出,它同铝核比较,增加了透明
度,但机械抗力下降约46%,强度值更加离散。
Magne和Belser[16]研究表明,用Spinel系统玻璃料
渗透的传统In-Ceram铝核冠有更高的亮度和更好
的透明度,且有较强的抗力,而传统的铝核透明度
差,没有荧光性。同邻牙比较,所有的In-Ceram冠
荧光性都很美。
5.粘接方法与粘接强度:In-Ceram冠最初是
用常规粘接法固位(磷酸锌水门汀),但有学者指出
树脂粘接能增强冠的抗裂强度,尤其对于树脂粘接
的固定局部义齿。Matthias[17]等通过实验室研究证
明可由两种途径获得较好的树脂粘接效果,化学摩
擦的硅树脂衬里和传统BIS-GMA复合树脂结合,
喷砂和磷酸分子改进的复合树脂结合,且喷砂粗化
和硅树脂衬里对In-Ceram冠的形态改变和体积丧
失的影响不大,成为增加In-Ceram树脂粘接结合
力的可行方法。有学者发明Bateman酸蚀固位系
统[18],该系统通过喷洒微小塑料片于核冠内表面而
后熔掉获得固位结构。实验表明,在临床粘接时用
这种方法处理的In-Ceram冠被唾液污染后粘接强
度受影响不大,而常规喷砂的样本则粘接强度锐减,
由于临床医师不会轻易因此送返修复体重新进行表
面处理,BERS(Bateman etch retention system)就有
优势,但这样处理过的In-Ceram冠抗折强度明显
下降。Madani[19]等实验证明Panavia21号树脂水门
汀和硅树脂偶联剂也可与通过喷砂处理或5%HF
处理的In-Ceram核材料有较好的粘接效果。
In-Ceram冠的制作程序复杂,操作时间长,在
粉浆涂塑过程如果动作不连续,前后两层材料间会
成洋葱皮状,粉液比例不当水分过多烧结后会有较
大的收缩使边缘适应性差,且会使底层强度受严重
影响,针对这个问题Rinke[5]等提出了一种临摹-
复制法,大大简化了操作程序,缩短了操作时间,去
除了很多人为不良因素的影响。