譚發(fā)兵,王璐,金萍,付鋼,吳樹洪
(重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院 1.修復工藝科;2.修復科;3.美容牙科,重慶 400015)
Inlab MC XL系統(tǒng)3種全瓷冠邊緣和內(nèi)部適合性的實驗研究
譚發(fā)兵1,王璐2,金萍1,付鋼3,吳樹洪1
(重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院 1.修復工藝科;2.修復科;3.美容牙科,重慶 400015)
目的研究Inlab MC XL系統(tǒng)3種瓷材料全冠的邊緣和內(nèi)部適合性,為臨床應用提供參考。方法 制備一右下第一磨牙全冠預備體模型,復制48個代型。采用隨機抽樣法,24個用于采集光學印模,分別制作8個Cerec Blocs、Incoris AL、In-ceram YZ全冠,剩余24個代型用于冠的粘結(jié)。采用修正USPHS標準和SEM法評價冠的適合性。結(jié)果 修正USPHS法顯示87.5%的邊緣測試點臨床可接受,3種瓷材料冠的邊緣適合性比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05);SEM法顯示Incoris AL組的邊緣適合性與Cerec Blocs組、In-ceram YZ組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05);3個實驗組在近中、遠中、頰面、舌面、內(nèi)部整體等觀察項的適合性比較有較顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01)。結(jié)論Cerec Blocs、In-ceram YZ冠的邊緣適合性優(yōu)于Incoris AL,而Cerec Blocs的內(nèi)部適合性最好;3種瓷材料冠的邊緣適合性均在臨床可接受范圍內(nèi)。
適合性;光學印模;計算機輔助設(shè)計與輔助制作;可切削瓷材料;Inlab MC XL系統(tǒng)
Cerec Blocs、Incoris AL 、In-ceramYZ 是基于計算機輔助設(shè)計與輔助制作(computer aided design/computer aided manufacture,CAD/CAM)技術(shù)的3種常用可切削瓷材料。其中Cerec Blocs屬于低強度的長石質(zhì)陶瓷,不需要燒結(jié),適用于CAD/CAM椅旁系統(tǒng)和技工室系統(tǒng),而Incoris AL、In-ceram YZ分別是純氧化鋁、純氧化鋯的高強度多晶氧化物陶瓷,目前只應用于技工室系統(tǒng)[1]。 Incoris AL 、In-ceramYZ需要特定條件下完成燒結(jié),會有15%~30%范圍的線性收縮[2,3]。為了減少燒結(jié)體積收縮對修復體適合性的影響,Inlab MC XL系統(tǒng)中的FrameWork工具設(shè)置了擴大參數(shù)以補償收縮[4]。但對于Incoris AL、InceramYZ燒結(jié)后的適合性與不需燒結(jié)的Cerec Blocs之間是否存在差異,若存在差異,這種差異有多大卻未見報道。本實驗旨在通過研究Inlab MC XL系統(tǒng)Cerec Blocs、Incoris AL、In-ceram YZ3種瓷材料全冠的邊緣和內(nèi)部適合性,為其臨床應用提供實驗依據(jù)。
Inlab MC XL系統(tǒng)、Infire HTC燒結(jié)爐、Cerec Blocs與Incoris AL可切削陶瓷(德國Sirona公司);In-ceram YZ(德國Vita公司);真空攪拌機(美國Whip-Mix公司);硅橡膠印模材料(日本Shofu公司);Panavia21樹脂粘結(jié)劑(日本Kuraray公司);HITACHI S-3000N掃描電鏡(日本Hitachi公司)。
1.2.1 制備體的設(shè)計及復制:技工室制作一下頜第一磨牙全冠預備體模型,規(guī)格:高5mm,牙合面直徑5mm,聚合度 l5°,凹面形肩臺寬 1.2mm;頰、舌、近、遠中邊緣下各設(shè)計一寬1mm,深1mm的溝作為冠就位和切割的定位標志。硅橡膠印模材料翻制一高質(zhì)量陰模,根據(jù)按廠家要求真空條件下灌注石膏代型,最終獲得完整的石膏代型48個。
1.2.2 光學印模采集和冠的設(shè)計制作:將復制得到的石膏代型隨機分為2組,24個用于預成冠的粘結(jié),24個用于光學印模采集(Cerec Blocs、Incoris AL、In-ceram YZ各選取8個)。由一名專業(yè)技師盲法完成各組全冠的計算機設(shè)計,具體方法如下:
Vita Cerec power分別在每個石膏代型上均勻噴粉,inEos掃描單元完成光學印模采集,得到清晰完整的光學圖像。InLab 3D,Version 3.65軟件確定光學印模代型邊緣線、設(shè)計Cerec Blocs冠的外形;Framework工具設(shè)計 Incoris AL、In-ceram YZ底層冠,厚度為0.5mm,預設(shè)空間值均為0μm。由Inlab MC XL切削單元自動選擇相應型號的車針完成切削加工,分別得到8個Cerec Blocs全瓷冠、Incoris AL底層冠、In-ceram YZ底層冠。其中Incoris AL,Inceram YZ底層冠完全干燥后置于Infire HTC燒結(jié)爐內(nèi),根據(jù)廠家說明選定相應的程序完成燒結(jié),以備粘結(jié)。
1.2.3 全冠的粘結(jié):按照產(chǎn)品使用說明調(diào)和Panavia21樹脂粘結(jié)劑,將實驗得到的3種瓷材料全冠分別粘結(jié)于代型上,粘結(jié)壓力50N,持續(xù)10min。去盡邊緣多余粘結(jié)劑,光固化樹脂粘結(jié)劑,室溫放置24h。
采用修正美國公共服務標準(United States Public Health Service criteria,USPHS)[5]主觀評價(臨床評價法)每個全瓷冠的邊緣適合性:A實驗者不能探及邊緣,或能探及邊緣但沒有明顯可見的縫隙;B實驗者能探及邊緣,或可見縫隙經(jīng)探查能進入,但牙預備體并未暴露;C能進入縫隙,牙預備體暴露;D修復體邊緣破裂。掃描電鏡法客觀評價全瓷冠的邊緣和內(nèi)部適合性[6]。
1.3.1 臨床評價全冠邊緣適合性:粘結(jié)前,由一名醫(yī)師標定每個試件的4個軸面邊緣交角點和軸面邊緣中點,共計8個測試點;2.5倍放大條件下對全瓷冠邊緣情況進行評定。要求兩位實驗員經(jīng)培訓后評價一致性在90%以上,產(chǎn)生不同意見時由一位資深醫(yī)師決定,每個測試點達到A或B級時為可接受,C或D級為不可接受。
1.3.2 SEM測試全冠邊緣和內(nèi)部適合性:將粘結(jié)好的3種全冠在室溫條件下用自凝樹脂包裹,形成直徑10mm,高10mm的圓柱體,24h后在水冷條件下用切割機(0.2mm厚金剛石切片)沿近遠中、頰舌向定位線切開。盡管3種瓷材料冠的外形不一樣,但切割后的試件剖面均非常光滑清晰,包埋塑料、瓷全冠、石膏代型層次分明,無肉眼可見的瓷破損(圖1)。
試件截面噴金后,在加速電壓25kV,放大50倍條件下完成電鏡掃描。由實驗者采用北航CM-2000B測試軟件測定剖面12個位點的適合性(圖2),每點分別在兩個半截面上測量5次,取平均值作為該點適合性值。邊緣適合性>120μm為臨床不能接受,≤120μm為臨床可接受。
用SAS9.1軟件進行統(tǒng)計分析,頻數(shù)資料采用非參數(shù)秩和檢驗(Kruskal-Wallis Test),率的比較采用χ2檢驗;計量資料以±s表示,采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK-q檢驗。P<0.05為差異統(tǒng)計學意義。
24個全冠中共有24個測試點不能接受,168個能接受,可接受率87.5%;Cerec Blocs、Incoris AL、In-ceram YZ組分別有7、10、7個測試點不可接受(表1)。經(jīng)Kruskal-Wallis Test檢驗,3種瓷材料冠的邊緣適合性無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。采用行×列表χ2檢驗3組可接受率也無統(tǒng)計學意義(χ2=0.86,P>0.05)。
表1邊緣適合性臨床評價結(jié)果比較T a b.1T h e ma r g i n a l f i t b yc l i n i c a l e v a l u a t i o n c o mp a r i s o n Group Acceptable Unacceptable A B C D Cerec Blocs 30 27 4 3Incoris AL 29 25 8 2In-ceram YZ 31 26 6 1
圖 3A,B,C 分別為掃描電鏡下 Cerec Blocs、Incoris AL、In-ceram YZ3種全瓷冠的局部剖面圖。圖中的黑色標識A、B、C、D分別代表全瓷冠、粘結(jié)層、石膏預備體、樹脂包埋材料;從圖中可看出3種全瓷冠的內(nèi)部和邊緣粘結(jié)層間隙邊緣存在明顯不同,邊緣粘結(jié)層間隙遠小于內(nèi)部粘結(jié)層間隙。3種全瓷冠的邊緣間隙中 Incoris AL最大,In-ceram YZ次之,Cerec Blocs最小,但均在臨床可接受范圍內(nèi)。
各組邊緣適合性<120μm,內(nèi)部平均適合性<150μm,但牙合 面適合性均較差(表2),其中最小值為In-ceram YZ組的212.5μm,最大值是Incoris AL 的289.8μm。
表2邊緣和內(nèi)部適合性測試結(jié)果(μm,n=8,±s)T a b.2T h e ma r g i n a l a n d i n t e r n a l f i t o f t h r e e w i n d o f a l l-c e r a mi c c r o r o n s(μm,n=8,±s)Internal M e s i a l D i s t a l B u c c a l L i n g u a l O c c l u s a l ±s Cerec Blocs 38.3±19.3 97.9±22.11) 101.0±20.21) 98.9±19.61) 102.8±23.71) 240.6±18.7 112.4±45.01)Incoris AL 65.1±28.22) 136.1±14.4 116.4±24.6 131.5±14.6 124.4±20.5 256.3±18.33) 139.8±44.9In-ceram YZ 43.4±13.6 132.6±20.0 124.7±17.0 130.1±19.6 120.8±16.6 232.1±11.8 141.9±40.91)P<0.01,vs Incoris AL and In-ceram YZ group;2)P<0.01vs Cerec Blocs and In-ceram YZ group;3)P<0.05,vs Cerec Blocs and In-ceram YZ group.Groups Marginal
采用單因素方差分析,SNK-q檢驗,Incoris AL組的邊緣適合性差于Cerec Blocs組和In-ceram YZ組,3者比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),而Cerec Blocs與In-ceram YZ的邊緣適合性差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
在內(nèi)部適合性方面,Cerec Blocs在近中、遠中、頰面、舌面、內(nèi)部整體等觀察項的適合性優(yōu)于Incoris AL、In-ceram YZ(P<0.01),而 Incoris AL 與 In-ceram YZ在以上觀察項無統(tǒng)計學意義(P>0.05),此外,Cerec Blocs、In-ceram YZ 的牙合面適合性優(yōu)于 Incoris AL(P<0.05),而 Cerec Blocs、In-ceram YZ 比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。以上提示3種瓷材料冠的邊緣和內(nèi)部適合性均存在一定差異。
目前,研究修復體適合性的方法有幾種,臨床評價法與掃描電鏡法是其中的兩種方法。學者們[7~9]在實驗研究中證實采用掃描電鏡下測定冠橫截面的適合性,能較好地保證實驗結(jié)果的可靠性。
本實驗條件下,臨床評價顯示3種瓷材料預成冠的邊緣適合性和可接受率均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),但3組瓷材料預成冠出現(xiàn)了一定比例的不可接受試樣,且不同試件同一邊緣位點的適合性也存在差異,這可能與實驗評價者的主觀因素有關(guān)。此外,計算機上全冠邊緣線位置的判定、切削單元的機械加工精度也可能導致全冠邊緣特定位點的適合性存在差異。而掃描電鏡下顯示3個實驗組具有良好的邊緣適合性(≤120μm),In-ceramYZ的邊緣適合性與Beuer[4]的研究結(jié)果相似。但需要指出的是,3個實驗組的邊緣適合性存在較顯著統(tǒng)計學意義(P<0.01),提示不同瓷材料及燒結(jié)過程對全冠邊緣適合性均有一定的影響。
在內(nèi)部適合性方面,掃描電鏡下顯示Cerec Blocs在近中、遠中、頰面、舌面、內(nèi)部整體等觀察項的適合性優(yōu)于 Incoris AL、In-ceramYZ(P<0.01),而后者在以上觀察項卻無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明inlab MC XL系統(tǒng)提供的擴大參數(shù)對3種可切削瓷材料燒結(jié)收縮的補償量是有限的,尚不足以使燒結(jié)后的底層冠獲得與Cerec Blocs全瓷冠同樣的內(nèi)部適合性。實驗還發(fā)現(xiàn)3種瓷材料冠的牙合面適合性較差(>200μm),且存在統(tǒng)計學意義(P<0.05),這可能與計算機設(shè)計加工軟件及石膏代型表面噴涂的成像粉有關(guān)。在預備體表面噴涂成像粉時,由于不易控制噴出量,可能造成平面形牙合面上的成像粉量(密度和厚度)較其它部位多,從而影響全瓷冠的牙合面適合性。
本實驗是在參考國外學者[4,10]研究方法的基礎(chǔ)上,選擇一些具有代表性的位點來研究全瓷冠的邊緣和內(nèi)部適合性,具有相當?shù)木_性。但該方法可能導致修復體部分適合性信息丟失,今后的研究應考慮測定粘結(jié)層的面積或體積來代表整個試件的適合性。
此外,本研究僅研究了3種瓷材料經(jīng)CAD/CAM技術(shù)完成后的最終適合性。而在冠修復體的整個制作過程中,印模翻制、光學成像粉的應用、粘結(jié)層空間值設(shè)定、切削加工精度、燒結(jié)收縮等均可對其最終適合性產(chǎn)生影響。對于上述因素中的單個因素對冠適合性的影響到底有多大還有待進一步研究。
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(編輯孫憲民,英文編輯鄭華川)
Marginal and Internal Fit of Three All-ceramic Crowns in Inlab MC XL System
TAN Fa-bing1,WANG Lu2,JIN Ping1,F(xiàn)U Gang3,WU Shu-hong1
(1.Department of Dental Laboratory;2.Department of Prosthodontics;3.Esthetic Dentistry,The Affiliated Hospital of Stomatology,Chongqing Medical University,Chongqing 400015,China)
ObjectiveTo investigate marginal and internal fit of three types of all the porcelain crowns in Inlab MC XL system and provide experimental evidences for its clinical application.MethodsA lower right first molar in the standard model was prepared with 48models also duplicated.Among them,24models were randomly selected to bind crowns and the other 24models were used to bind Cerec Blocs,Incoris AL and In-ceram YZ crowns at the same numbers respectively.The fit of all-ceramic crowns were evaluated with modified United States Public Health Service(USPHS)criteria and scanning electron microscop image(SEM).ResultsAll the marginal fit values were less than 120μm and there was statistical significance between Incoris AL and Cerec Blocs groups,Incoris AL and In-ceram YZ groups(P<0.01).The occlucal surface′s fit value(>200μm)was the poorest in all three groups,while Cerec Blocs showed better internal fit than Incoris AL and In-ceram YZ in terms of mesial surface,lingual surface,buccal surface,and internal overall(P<0.05).However,there was no statistical significance(P>0.05)between Incoris AL and In-ceramYZ groups in terms of that of above observation projects.ConclusionThe crowns′marginal fit of Cerec Blocs and In-ceram YZ was better than Incoris AL with the best internal fit of Cerec Blocs.Three types of all-ceramic crowns appear to have clinically acceptable marginal fit.
fit;optical impression;computer aided design/computer aided manufacture;machinable ceramic material;Inlab MC XL system
R783.3
A
0258-4646(2011)01-0053-04
譚發(fā)兵(1983-),男,醫(yī)師,碩士.
吳樹洪,E-mail:157798537@qq.com
2010-09-09