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牙科医生讲义第十三讲:什么是烤瓷熔附金属全冠

导读:烤瓷熔附金属全冠(porcelain-fused-to-metal,PFM)也称金属烤瓷冠或金瓷冠,是一种由低熔烤瓷真空条件下熔附到金属基底冠上的金—瓷复合结构的修复体。 由于是先用合金制成金属基底(metalcoping)(又称金属帽状冠),再在其表面覆盖与天然牙相似的低熔瓷粉,在真空高温烤瓷炉中烧结熔附而成,因此,烤瓷熔附金属全冠兼有金属全冠的强度和烤瓷全冠的美观,其颜色、外观逼真,色泽稳定,表面光滑,耐磨性强,不易变形,抗折力强,具有一定的耐腐蚀性,属“长久性”修复,深受患者和牙医们的欢迎,临床应用极其广泛。自1977年以来,我国也先后引进了烤瓷修复技术并进行了烤瓷粉、非贵金属烤瓷合金及烤瓷炉等相关产品的研制。随着人们经济状况的改善,患者对烤瓷等美观修复体的需求激增,烤瓷修复体在各类固定修复体中占有的比例也越来越大。然而,金属烤瓷修复技术的应用也存在一定的问题,如:①金属烤瓷修复体制作工艺较复杂,对技术、设备及材料要求高;②牙体切割量多;③因瓷层的脆性较大,修复体在使用过程中有发生瓷裂的可能,而且修理也较困难等。

一、适应证及临床注意事项

(一)适应证

1.因氟斑牙、四环素着色牙、锥形牙、釉质发育不全等,不宜用其它方法修复或患者要求美观而又永久性修复的患牙。

2.因龋坏或外伤等造成牙体缺损较大,而充填治疗无法满足要求的患牙。

3.根管治疗后经桩核修复的残根残冠。

4.不宜或不能做正畸治疗的前后错位、扭转的患牙。

5.烤瓷固定桥的固位体。

6.牙周病矫形治疗的固定夹板。

(二)临床注意事项

1.尚未发育完全的年轻恒牙,牙髓腔宽大的或严重错位且未经治疗的成年人患牙,需要特别注意牙髓保护问题。

2.无法取得足够固位形和抗力形的患牙,需采取辅助固位与抗力措施。

3.深覆拾、咬合紧,在没有矫正而且无法预备出足够间隙的患牙,应注意修复体强度设计。

4.对金属过敏者要避免使用过敏金属。

5.夜磨牙患者或有其它不良咬合习惯者,要注意拾设计。

二、金属烤瓷冠临床修复基本程序

金属烤瓷冠修复过程与其它修复体基本相似,在经过初诊检查、诊断并决定制作烤瓷冠后,即可进入烤瓷冠修复程序,包括以下几个阶段:

(一)临床接诊

1.比色 在基牙预备前初步决定烤瓷冠的颜色。

2.基牙预备 对牙体进行必要的磨切。

3.印模 选择合适的印模材料和印模技术制取印模并灌注石膏模型。

4.转移咬合关系 使用合适材料转移局部或者全口咬合关系至拾架上。

5.制作暂时修复体 暂时修复体制作方法参见本章第四节内容。完成以上步骤后,需将暂时修复体粘固到基牙上。患者初次就诊结束。

(二)金属烤瓷冠加工制作

1.石膏代型制作 制作过程参见本章第七节内容。

2.基底冠制作 在代型上制作蜡型,经耐火包埋料包埋后合适金属铸造,打磨修形,完成金属基底冠制作。

3.金属基底冠上瓷前处理 为提高金属和陶瓷结合强度,金属基底冠表面需要经过喷砂、排气、预氧化等预处理。

4.上瓷 使用选定颜色的瓷粉与水调拌成瓷浆,分层堆积至金属基底冠上,形成牙冠形态,在烤瓷炉内按预定程序烧结。

5.修形,上釉,完成 调磨烧结完成的烤瓷冠外形并在模型上就位,检查邻接、咬合关系及形态,全部合适后对烤瓷冠进行上釉处理,完成烤瓷冠制作。

(三)戴牙完成

1.试戴 患者二次就诊时,去除临时修复体,将烤瓷冠在基牙上就位,检查邻接、颈缘密合情况,待牙冠完全就位后,检查咬合关系并作必要调整。

2.粘固牙冠 试戴完成后,用水门汀粘固剂将牙冠粘固在基牙上,待水门汀初步结固,用探针等工具将冠边缘多余水门汀完全清理干净。

3.医嘱 以上过程完成后,交待患者修复后注意事项,如保持清洁、及时复查、复诊等,结束修复过程。三、金属烤瓷冠的结构及烤瓷冠的制作材料

(一)金属烤瓷冠的结构

金属烤瓷冠是由低熔烤瓷粉在真空条件下烧结到铸造金属基底冠上形成的金-瓷复合结构。金属结构最常见的制作方法是铸造,但也有利用电沉积原理将纯金离子沉积在石膏代型上形成纯金基底,因成本昂贵使用不是很普遍,本教材不做详细介绍。瓷结构是将瓷粉与水或者其它液体混合形成瓷粉糊,然后致密堆积在金属基底上,吸干水分后将金属和瓷外层结构一起置于烤瓷炉内,真空下烧结完成。金属和瓷层结构的分布及厚度可大致描述如图3-50所示:

(二)烤瓷冠的制作材料

制作烤瓷冠的材料包括瓷材料和金属材料。

1.瓷材料 瓷材料又可分为遮色瓷、牙本质瓷、牙釉质瓷等。

(1)遮色瓷:是直接与金属接触的瓷层,它既要将金属颜色遮住部瓷颜色的一致性。遮色瓷层是决定金—瓷结合的关键瓷层。又必须考虑到与牙体

(2)牙本质瓷:在遮色瓷表面覆盖的相当于天然牙本质部分的瓷,又称体瓷。它是金属烤瓷冠的基本颜色,是再现牙本质色泽的半透明瓷层。

(3)釉质瓷:相当于天然牙牙釉质的瓷。在牙本质完成后其表面涂上的能够再现牙釉质透明特点的,几乎没有什么颜色的瓷层。

其它如牙颈部瓷,切端瓷,模仿折裂纹、着色区瓷等均是为了达到逼真效果的瓷材料。

2.烤瓷合金及其性质 大体上,可以将烤瓷用合金分为三大系列:贵金属系(Au-n)、半贵金属系(Ag-Pd)及非贵金属系(Ni—Cr或Co—Cr)(表3—2)。根据组成成分的差异,贵金属系合金又包括:含金(Au)量在88%以上的合金;含金量在50%左右的合金。含金量为0的银钯类合金及钯合金属于半贵金属系。在这些合金中,含金量88%以上的合金常被临床和实验研究采用,但由于黄金价格昂贵,具备良好机械性能的镍铬合金也常常被用于烤瓷冠的制作。镍铬(Ni—Cr)系列的合金具有良好的机械性能,然而合金中的高含量的铬(Cr)使得合金极易发生氧化,并在合金表面形成一层氧化薄膜。与薄而致密的贵金属系列合金的氧化膜相比,Ni-Cr合金的氧化膜显得较厚,这层厚氧化膜的存在使金瓷结合受到影响。有人提出Ni-Cr合金所作的前牙烤瓷修复冠崩瓷与这层过厚的氧化膜相关。因此,有评论认为Ni-Cr合金没有达到金属结合的基本要求。所以,含金量在50%左右的金合金及银—钯系列的合金即半贵金属合金系列的应用逐渐普及。

银-钯系列合金与含金量88%以上的金合金相比,具有的明显优点是:机械强度高。在与瓷烧结时其金属表面也能像金合金一样,可形成以SnO2、In2O3,为主要成分的金属氧化物,因此可获得较好的金瓷结合。然而银钯系列合金(Ag-Pd)因银成分的存在,可引起瓷体变色。因此不含银的高钯合金正在研究开发中,并期待这种合金能够达到不使瓷体变黄的效果。

另外,对于非贵金属系列合金,不含Ni元素的钴铬(Co-Cr)合金逐渐被采用。特别是最近有关于Co-Cr合金对瓷有非常好的湿润性的报道,当合金中添加了钛元素成分可在金属表面形成致密可靠的氧化膜。纯钛作为烤瓷金属基底也在临床被采用。

(三)制作瓷熔附金属全冠修复体的材料要求

烤瓷熔附金属全冠兼有金属的强度和瓷的美观,但如果金属与瓷的界面结合不良或形态设计不合理,会造成瓷层破裂或脱落;色泽调配、修饰不良或牙颈部处理不当会引起烤瓷修复体美观问题等。临床上遇到的失败病例,往往涉及烤瓷材料的生物学匹配、金瓷匹配和色彩学匹配这三个方面。其中金瓷匹配是影响修复体成功的关键因素之一。因此,对烤瓷合金和瓷粉应有如下要求:

1.烤瓷合金与烤瓷粉应具有良好生物兼容性,符合口腔生物医学材料的基本要求,属于有关权威部门认定的标准产品。

2.两种材料应具有适当的机械强度和硬度,在正常拾力和功能情况下不致变形和磨损。烤瓷合金应具备较高的弹性模量,铸造性能好,收缩变形小,并具有良好润湿性,以便与瓷粉牢固结合。

3.两者的化学成分应各含有一种以上的元素,在烤瓷炉熔融时发生化学变化,促使两种材料能紧密地结合成为一个整体,实现化学结合。

4.烤瓷合金与烤瓷粉的热膨胀系数应在一定的范围内严格匹配。

5.烤瓷合金的熔点应大于烤瓷粉的熔点。烤瓷合金熔点范围为1150—1350cC。烤瓷粉采用低熔瓷粉,其熔点为871—1065~]。合金的熔点必须高于瓷粉的熔点170—270~C,以保证在金属基底上熔瓷时不发生金属基底熔融或变形。

6.各类烤瓷粉的颜色应具有可调配性,且色泽长期稳定不变。

四、金-瓷结合机制

认识金—瓷结合机制(mechanism of metal-porcelain bonding)和使用材料的要求(requirement of materials)是实现烤瓷修复的基础。

(一)金·瓷结合的理论

1.金·瓷界面残余应力与界面破坏 金-瓷界面的残余应力(residual stress)是烤瓷合金与瓷在电炉内冷却到室温时永久保留在材料内部及界面上的应力。这种应力大到一定程度会引起瓷层破坏。有实验证明这种残余应力可达2800kg/cm°(277.2MPa)。而引起金-瓷结合破坏的剪切力为725kg/cm2(71.8MPa)。可见残余应力大到一定程度时对金-瓷结合是有破坏作用的。而产生残余应力的实质又是因金属的热膨胀系数(Ma)(10—20)X10-6/oc远远大于瓷的热膨胀系数(Pa)(4—5)X10-6/cE,在金属烤瓷修复体制作过程中,金—瓷结合界面要经历炉温—室温间大温差的变化。因此,金属-瓷材料的热膨胀系数(coefficient。Fthermal expansion,CTE)的匹配性是十分重要的。

从理论上推测,瓷材料要承受破坏性压缩应力。为此,有人提出金—瓷匹配指数(compat-ibilityindex,C1)的概念。根据瓷承受压应力能力(80—150kg/mm2)是承受张应力(4—9kg/mm2)的10倍这一特性,CI值为正值时,且在一定范围内,即界面上有一定量的压应力时,有利于金·瓷结合。为实现这一理论要求,通常烤瓷合金的热膨胀系数与瓷热膨胀系数之差控制在(0.9—1.5)x10-o/cC为宜(图3-51)。

2,金·瓷结合机制 烤瓷合金与瓷之间的结合力可高达4.01—6.39kg/mm°(397.0—632.7MPa)。其主要由三种结合力组成:即化学结合力、机械结合力、范德华力。

(1)化学结合力:烤瓷合金在预氧化处理过程中表面会形成一层氧化膜,该氧化膜与瓷产生化学结合,是金—瓷结合力的主要组成部分(占52.5%)。贵金属烤瓷合金中含有Sn、In、Cu,非贵金属中含有的Cr、Ni、Be等元素在氧化过程中生成SnO:、h:O,、CuO:、Cr20,、NiCr20,、BeO:等氧化物与瓷中的氧化物形成同种氧化物的过渡层(如聚硅酸锡等),实现很强的化学结合力(图3-52)。

(2)机械结合力:金—瓷结合面上经过氧化铝喷砂处理后,会产生一定程度的粗糙面,这既增加瓷粉对烤瓷合金的润湿性,又增了接触面积,也大大提高了机械结合力(占金—瓷结合力的22%)。瓷粉熔融后进入合金表面的凹陷内,还会产生压缩力(约占金瓷结合力的25.5%)(图3-52)。

(3)范德华力:从理论上分析,金属与瓷之间熔融结合后,会产生紧密贴合后的分子间的引力,即范德华力,该力在二者结合中起多大作用有待进一步研究证实。

(二)金·瓷结合的重要影响因素

1.界面润湿性的影响因素 金—瓷结合的润湿性,是瓷有效而牢固熔附到金属表面的重要前提。影响这一性质的可能因素有:①金属表面的污染,包括未除净的包埋料;金属表面因不适当地使用碳化硅磨头打磨残留金属表面的SiC;待涂覆瓷的金瓷结合面受到不洁净物的污染,如手指、灰尘等;②合金质量差,基质内含有气泡;③铸造时因熔融温度过高铸件内混入气泡;④金-瓷结合面预氧化排气不正确等。

2.金·瓷热膨胀系数的影响因素 金属和瓷粉的热力学匹配性即热膨胀系数,涉及界面残余应力的大小,是瓷裂和瓷层剥脱的重要原因。

影响热膨胀系数的主要因素有:①合金和瓷材料本身的热膨胀系数值匹配不合理,或使用不匹配的产品;②产品自身质量不稳定;③瓷粉调和或筑瓷时污染;④烧结温度、升温速率和烧结次数变化,如增加烘烤次数,可提高瓷的热膨胀系数;⑤环境温度的影响,如修复体移出炉膛的时间,炉、室温温差大小、冷却速度等。如果适当增加冷却时间,可提高热膨胀系数的匹配性等。

五、比 色

金属烤瓷冠修复属于美容修复,因而能够使修复体与口内残留牙保持协调一致的颜色是非常重要的。而牙颜色千差万别,要使完成的修复体能够与自然牙颜色匹配,就必须将患者口内牙的颜色记录下来并传递给技工制作人员。个体牙通过与预定的常用颜色比对卡比较,牙科医生可选择并记录最为接近自然牙颜色的比色卡号,这一过程就是牙颜色的确定过程。比色基本技术与要求参见本章第六节内容。

六、金属烤瓷冠基牙形态要求和预备方法

(一)金属烤瓷冠基牙形态及预备的基本要求

牙体预备是实现设计、体现修复学原则、制作合格PFM全冠的基础,也是关键的临床技术操作。牙体预备的目的是开辟修复设计中要求的材料、咬合和美观所必要的间隙。牙体预备技术操作中应遵守口腔修复的基本原则。

PFM全冠牙体预备的基本要求与方法类似于铸造全冠和全瓷冠。在达到一般牙体预备的基本要求基础上,还应根据不同设计进行牙体预备,基本要求和方法如下:

1.前牙PFM全冠的牙体预备要求 前牙牙体预备一般正常情况下应达到如下的标准(图3-53):

(1)切缘:切缘预备出1.5—2.0mm的间隙,上前牙切缘预备成与牙长轴呈45°且向腭侧形成小斜面,下前牙切缘要求同上牙,但切缘斜面斜向舌侧。近远中方向与牙弓平行。

(2)唇面:除颈缘外,从牙体表面均匀磨除1.2—1.5mm的牙体组织,但牙冠切1/4向舌侧倾斜10°—15°保证前伸拾不受干扰,并在牙冠唇面切1/3磨除少许以保证切缘瓷层厚度和透明度。

(3)邻面:除去邻面倒凹,预备出金瓷修复间隙保证颈部肩台预备外,还应保持邻面适当的切向聚合度2°~5°。一侧邻面切割量通常上前牙为1.8~2.0mm以上,下前牙为1.6~1.0mm。但有时牙冠的近远中径较小时,也可设计成邻面无瓷覆盖,在颈部预备出0.35~0.5mm肩台,并保持肩台以上无倒凹,切向聚合2°~5°。此种情况下邻面可相应减少切割量。

(4)舌面:根据设计舌侧若不覆盖瓷,只预备出金属的修复间隙并保证颈部肩台及肩台以上无倒凹。若设计金瓷层覆盖则要求在保证金属厚度的基础上增加瓷层的空隙。通常舌侧预备均匀磨除0.8—1.5mm。但颈1/3部应保持2°—5°切向聚合的颈圈,以增加全冠的固位力。

(5)唇面颈部肩台的外形要求:修复体的边缘一般放在龈下0.5—0.8mm的位置。金·瓷冠特别重视美观性,边缘形态要在考虑到会话、微笑时能见到的范围,龈缘的厚度和


1)肩台型:肩台与长轴呈直角或锐角,这种形态磨切牙体组织较多,但颈部瓷较厚,故能恢复美观。对美观要求较高的人,用瓷形成颈缘能达到理想的效果,但与其它各型相比,边缘适合性稍差。

2)斜面肩台:在肩台的外缘形成45°~60°的0.3mm左右的小斜面,可以提高边缘适合性,这种方式不能形成瓷颈缘。

3)斜面型:与牙长轴形成135°~150°的斜面,这种方法磨切牙体组织较多,但边缘密合性好。

4)浅凹型:肩台型或斜面肩台是带角度的面与轴相交,并形成台阶,而此型是浅凹形肩台与轴面呈斜坡移行过渡,边缘适合性好。金—瓷冠唇面的浅凹是深浅凹型。

5)浅凹—斜面型:深浅凹的外侧形成斜面,边缘适合性好,但形成困难,实际中并不采用。

2,后牙预备的要求 后牙PFM全冠牙体预备的要求与铸造全冠及前牙烤瓷全冠相近。应按照设计满足固位、金瓷修复材料空隙和美观方面的要求。前磨牙拾面通常设计为瓷覆盖,故拾面降低厚度2.0mm,磨牙视患者要求或美观需要或为瓷覆盖或为部分瓷覆盖,少数情况下也可设计成瓷颊面,根据修复设计降低牙牙合面的高度也不同。颊侧实现颈缘肩台0.8-1.0mm,舌、邻面0.7—1.0mm。牙合面在正中牙合、前伸牙合、侧牙合时各牙尖嵴和斜面,特别是功能尖应保证足够的修复间隙。

(二)金属烤瓷冠基牙预备的基本步骤

1.牙体预备前的准备工作

(1)进行牙体预备前,对待修复的PFM全冠设计及牙冠各部分预备量和边界有一明晰的概念。因牙体切割后不可逆转,因此预备的量、方法、/测序应严格而周密,做到心中有数。

(2)椅位调整好,手机、车针的型号、规格、数量等应准备好,保证达到牙体预备的标准。

(3)活髓牙麻醉:为保证活髓牙牙体预备时无痛操作,提高工作效率,减轻患者不适,牙体预备前应在患牙颊舌侧黏膜返折处实施局部浸润麻醉法;也可行患牙龈沟内以专用压力牙科注射器注射局麻药液,前牙在唇舌龈沟各1针,后牙在颊侧近远轴面角处及舌侧龈沟内共3针,每针0.2ml,数分钟后即可开始牙体预备。

(4)为保证牙颈部肩台预备得更准确和取得高质量的印模,可用专门含龈收缩剂的排龈线(retractioncord)预先置于龈沟内,借助药物及机械压迫作用使龈沟敞开(图3·55、3—56)。

2.基牙的预备步骤 烤瓷修复基牙预备方法和步骤与金属全冠基本相似,但因为烤瓷冠的厚度比金属冠要厚,所以基牙预备量更大,肩台预备要求更高。下面以前牙为例介绍烤瓷冠牙体预备基本过程。

(1)切缘部的预备:在切端预备时,金刚砂车针与牙轴成90°,在后牙则是进行咬合面的预备。切端预备后进行近远中面的预备。

(2)制备定深沟(图3-57):与金属冠的牙体预备类似,唇侧和切缘部要制备定深沟,前牙的金属烤瓷修复体,金属和烤瓷的总厚度达到1.0—1.3mm。在唇侧切端部做2条与牙面平行的定深沟,在牙颈缘部与牙体长轴平行做3条定深沟作为唇面预备的参照标准。

(3)唇侧及邻面的预备:根据定深沟预备唇侧的切缘和牙颈部。如图3-58所示,在唇侧面预备的同时把牙颈部的肩台预备出来。为了美观要求,金—瓷冠的唇侧颈缘一般都放在龈下0.5~0.8mm处。为了防止损伤牙龈,需要用牙线将牙龈向根尖方挤压,然后再进行预备。然后向邻接面移行,肩台跨过邻接接触点到达舌侧形成浅凹形肩台。

(4)舌轴壁和舌侧凹形肩台的预备:舌轴壁和唇侧的颈缘部轴壁预备成6°的聚合度舌侧边缘是凹形肩台预备,边缘线向邻接面移行(图3—59)。

(5)舌侧咬合面预备:考虑到对拾牙咬合时,下颌牙对上颌修复体舌侧咬合面强度的影响,舌侧面预备出0.6—0.7mm间隙的量。要注意,如果舌侧面预备时基底结节太低会影响修复体的固位(图3—60)。

(6)唇侧切缘部的再形成:冠唇侧切1/4的部分最后要形成向腭向倾斜10°—15°的斜面,这样可以防止切缘部透明瓷较多而暴露遮色瓷的不足。切1/4完成后注意使唇面呈圆滑、平整的表面(图3—61)。

(7)边缘形态修整:基牙预备后牙颈部边缘的修整关系到修复体的强度以及修复体与基牙的密合性。如果在牙颈缘部,金属烤瓷修复体边缘不能够和其下方的预备基牙牙面平缓衔接,很容易引起牙周疾病和发生继发龋。所以平滑衔接是必需的,因此,基牙预备完成后需要对肩台边缘进行最后磨光(图3-62)。

3.牙体预备与牙髓的关系 关于牙体的预备量,尤其唇侧,在很多书中都描述到,认为1.2—1.4mm是必需的。其中包括金属基底冠的厚度0.3—0.5mm,遮色瓷层的厚度0.2—0.3mm和牙体部瓷的0.7—1.0mm的厚度。然而这是针对欧美人牙的形态基准值,而不是东方人的牙。日本学者就日本人的中切牙牙髓形态进行了分析,结果表明,如果肩台预备量1.2mm聚合度为6°,近中髓角露髓的可能性很高。另外,龟泽等用离体上颌切牙,规定唇侧牙体预备量为1.2mm后,请修复科的13名实习医生预备,统计结果为肩台在1.2mm以上,57%的牙发生了露髓。近藤等同样利用模型进行金属烤瓷冠牙体预备的备牙量的测试,结果表明,唇侧肩台的宽度,在切牙(138颗)平均是1.0lmm,尖牙(64颗)是1.19mm,前磨牙是1.00mm。肩台超过1.2mm的情况,在切牙约15%,尖牙约42%,前磨牙约27%。以上的情况说明书本所说的肩台预备达到1.2—1.4mm在东方人是很困难的。所以,前牙唇侧的预备量在1.00mm属于安全范围。而且为了防止意外的发生,建议修复时要参照X线片、患者的年龄和牙的形态,大致推测出牙髓的位置和唇侧厚度。

4.基牙边缘和牙龈的关系 当前关于将基牙的边缘设计在牙龈的下方,还是设计在牙龈的上方的讨论,还未得出结论。如果把基牙的边缘设计在牙龈以上,对于视觉的直观性、印模采集,以及术后牙周组织的维护都有好处。有报道对修复体的边缘设计在牙龈上、齐牙龈以及在牙龈以下3种设计,共计389个病例进行了10年临床追踪,对牙周组织的状态进行了调查。结果显示:牙龈指数(gingival index,C1)随修复体边缘设计在牙龈的上方、等高以及在牙龈下方而变差。而且也报道了将修复体的边缘设计在牙龈上方、齐牙龈和牙龈下方并不会影响基牙继发龋发生率。

七、印模制取及暂时修复体的制作

八、金属基底的设计

烤瓷熔附金属全冠拾面、邻面和瓷覆盖的设计(occlusal,proximal and coping design)是保证烤瓷修复质量和成败的关键步骤。良好的设计应根据患者口腔的具体条件,按照下述要求对金—瓷结构进行设计。

(一)金属基底的基本要求

金属基底的目的是帮助烤瓷冠承受咬合压力,防止在受力时发生瓷裂。但金属基底同时对烤瓷修复体也带来了颈部美观性、金—瓷结合等多方面的问题。金属基底的设计正是要克服这些不足之处,从而发挥金·瓷修复的长处。

1. 金属表面不能有锐角、锐边,表面要形成光滑曲面,防止应力集中导致瓷裂(图3—63)。

2.要设计成瓷能将金属全部包绕的形态(图3-64),可增强金-瓷结合强度,防止切缘部瓷裂。

3.要尽可能保证瓷层厚度一致(图3—65)。瓷层厚度过厚不仅瓷易发生裂纹,同时构筑也比较困难。

4.完成线应保证金属支撑面积,使金·瓷呈对接形式(图3—66)。这种形式可保证完成线部的瓷强度,防止遮色瓷从此处暴露。


5.完成线处容易发生强度问题,因此,金—瓷结合部(porcelain—metal junction)应避免放在与对抬牙相接触区(图3—67)。这种设计还有利于防止对牙合牙磨损。

6.金属基底应尽可能地厚一些(图3—68)。由于瓷承受拉伸、剪切的力量很弱,如果金属基底过薄,在承受咬合力时就会发生复合应力,从而导致瓷产生裂纹或破折。因此,在瓷全罩面型前牙的舌侧及磨牙的牙合面应该尽可能地保证金属基底的厚度。

(二)前牙金属基底的设计

前牙金属基底的基本形态可大致分为瓷全罩面和瓷部分罩面两型。瓷全罩面型基牙预备时磨切量较多,故部分罩面型使用较多,但二者之间的分界线并不十分清楚。一般而言,如果舌隆突以上被瓷覆盖可认为是瓷全罩面型。在前牙基底设计中重要的不是哪种罩面型,而是要以再现色彩和防止复合应力的发生为主要考虑内容。

金—瓷交界线在下前牙为了支撑受力,以放置在切1/3与中1/3交界处为好。上颌则根据上下牙的咬合接触状况的不同而有所不同。

1.上下颌在正中牙合有一定的咬合间隙时可设计在咬合滑走区以上的部位(图3—67A)。

2.上下颌呈紧咬接触关系时,根据前牙引导拾的情况可有多种设计。

(三)磨牙金属基底的设计

磨牙金属基底设计大体上也可分为瓷全罩面型和瓷部分罩面型两类(图3—67D、E)。与前牙金属基底的设计相似,二者之间并没有明确的交界线,如果瓷将颊、舌侧牙尖全部覆盖可认为是瓷全罩面型,其它的则可认为是瓷部分罩面型。与前牙不同的是磨牙要形成瓷包裹颊、舌侧牙尖的全瓷罩面型设计比较容易(图3—69)。


但是全瓷罩面设计时,牙合面中央及舌侧边缘处易发生应力集中,因此,即使强度和美观性都很好的瓷全罩面型设计,如果拾面中央部瓷层厚度过厚或者舌侧边缘处没能形成金—瓷对接形,瓷就容易发生裂纹或破裂。而瓷部分罩面设计中,由于咬合面是金属,瓷内部发生应力折裂的机会就减少了,设计时应尽量使金属承受拾力,金—瓷交界线要避免放置在咬合接触区(图3-70)。瓷部分罩面设计中如果是前牙引导拾,因为侧拾运动是尖牙或前牙接触而磨牙无接触,因此,金—瓷交界线只要在正中咬合位能避开咬合接触区即可;如果是组牙功能牙合,侧抬时平衡侧无接触,只需要功能侧能避开咬合接触区即可。

另外,临床单冠制作时,如果对侧自然牙列在平衡拾时存在滑走,特别是下颌磨牙有滑走时,金·瓷交界线要放在中央沟附近,设计成图3—71。


由于颊侧功能尖全部被瓷包裹的效果,因此,图3-71设计实际上比图3—70用得多。邻接面一般都是用瓷来恢复,因此,邻面金—瓷交界线应避开邻接区而移行至牙合面或舌面(图3—72)。在全瓷罩面型设计中,边缘部承受咬拾力较大,邻面交界线应放在邻接区下1.0mm的位置上,形成对瓷有力的支持台阶,以提高强度(图3—73)。

(四)边缘形态

金—瓷修复体根据边缘是否有金属颈圈而大致分为有圈边缘和无圈边缘。无圈边缘又有金瓷边缘和瓷边缘之分。

1.有圈边缘 唇侧或颊侧能见到金属基底形成的颈圈型设计称为有圈边缘(图3—74)。这种设计可充分保证冠边缘的适合性,而颜色为金属,因此美观性难以保证。基牙的边缘为斜面型或肩台型。

2.无圈边缘

(1)金—瓷边缘:此种设计是使基底在边缘处形成很薄的边缘,至最外端处几乎不露出金属(图3-75),形成所谓的三角形边缘。三角形边缘可以有以下几点优点:

1)保证强度的需要。

2)防止在边缘部分暴露遮色瓷。

3)防止金属颜色透过瓷修复体的需要。

首先,当金—瓷冠在口内就位时,冠会受到来自内部的压力,甚至发生变形。为了防止瓷折裂现象的发生,就必须保证金属基底有一定的厚度,这就是强度需要的原因。

其次,为了防止遮色瓷在边缘部分暴露出来,那么这种金属基底边缘设计也是最合适的。如果遮色瓷从边缘部位暴露出来,有可能对对拾牙、邻牙或者牙龈造成许多不良影响。


最后,由于三角形的角度所具有的特点,可以使边缘金属的颜色不暴露出来。在此处仅有定厚度的遮色瓷存在,用以遮盖住金属颜色,同时又能取得足够的体瓷以改善颜色。

在构筑三角形的时候,用笔尖挑取遮色瓷或体瓷向着三角形的底边方向轻轻地上瓷是取得三角形边缘的重要方法。

这样,金属、遮色瓷、体瓷三种不同的材料都在三角形的边缘交汇,这是三角形构造原理的集中表现。

那么总结以上 3点,可以认为金属—瓷边缘三角形设计是针对金-瓷修复体的缺点,防止出现体积过大的最基本设计,同时也是防止瓷折裂、剥离、遮色瓷暴露而引起色泽降低和对牙龈造成不良刺激的一个集中解决办法。

(2)颈瓷边缘型设计:这种设计是颈缘唇(颊)肩台处完全没有金属基底,而用专用肩台瓷来恢复,从而避免了在颈部暴露金属和遮色瓷颜色,使其美观性得以显着提高(图3-76)。颈瓷边缘设计的唯

形成瓷边缘时需要反复烧结、修改颈部边缘形态,因而比较麻烦。

九、烤瓷的烧成

烤瓷的过程大致是:合金表面的处理→遮色瓷的烧结→牙颈部瓷的烧结→牙体部、切端瓷、透明层瓷的烧结→形态修整→上釉。

(一)上遮色瓷及烧结

遮色瓷是在合金基底冠表面刷的一层不让合金的颜色透出,和修复体颜色一致的不透明瓷层,这一层瓷是决定金瓷结合关键的一层瓷。在遮色瓷中含有微量的锡、铟,可有选择地与热处理后合金表面的锡、铟氧化物发生化学结合,这可以增加金瓷烧结力。

遮色瓷烧结程序:取适量的遮色瓷粉末置于玻璃平板上,用专用液体调和,用尼龙刷在修复体表薄薄刷一层,吸去多余水分,放人烤瓷盘中,在炉口等候3—5分钟干燥,在600-960~C、720-740mmHg的真空条件下烧结。然后再将这层遮色瓷表面湿润,用尼龙刷均一地再涂上一层薄薄的瓷层。这次瓷粉的调和黏稠度的标准是,将调和物集中放于玻璃板上,调和物能慢慢向周围平铺开。遮色瓷2层涂布完成后,在金属表面形成了能够遮挡金属底色,显现烤瓷修复体基本色的0.1—0.2mm厚的遮色瓷层。

通常,一次性遮色瓷的烧结法与二次烧结法相比较,对于合金和瓷交接处的不密合的防止,对于烧瓷过程中气泡的避免均有较好的效果,这可明显增加金瓷结合强度。而且,遮色瓷粉末有遮色瓷粉和膏剂遮色瓷粉2种,膏剂遮色瓷粉能够得到比较薄的瓷层。

(二)牙体部瓷成形与烧结

选择合适颜色的牙颈部瓷,在牙颈部到邻接处到牙切端薄薄地刷上一层瓷,烧结。牙体部瓷依照所需要修复的牙形态堆积形成。注意吸掉多余的水分,并注意留出切缘瓷和透明瓷层的空间。从舌侧到唇侧切缘的近三分之一处,斜切修形。其上方刷切端瓷,然后是刷透明瓷层。这时候完成的修复体体积比需要的修复体体积大10%-15%。

从模型上将修复体取下来,用透明瓷刷,修正邻接处。去除多余的瓷粉,轻轻地吸掉多余的水分,在烧结炉前干燥等候5—7分钟,然后在600—940℃,真空中,以每分钟升50℃的速度升温条件下烧结。然后对刷瓷不足的地方进行修正,第二次烧结就完成了修复体牙冠形态。

十、咬合调节与金属烤瓷冠的粘固

(一)试戴、调整

烤瓷全冠的试戴(try in)是指金属基底的试戴或烤瓷全冠上釉前的口内试合,是完成修复前的重要环节。试戴有三种情况:①对于固位不良、修复间隙小、金瓷结合面形态复杂、复杂缺损或咬合关系异常等疑难或特殊的极少数病例,筑瓷前安排患者试戴铸造基底;②对于修复体形态、色泽、咬合、邻接、龈边缘等指标要求高的少数病例,为进一步检查烤瓷冠的上述指标,在上釉前安排患者试戴,患者满意后再上釉瓷;③通常情况下,烤瓷冠在完成基底冠、筑瓷、上釉、抛光等所有技术工艺后才送到临床试合。

戴金属烤瓷冠的时候,首先需要把临时冠去掉,清理基牙。去除残留于牙面、牙龈沟内的水门汀,杜绝术后医源性龈炎的发生源。基牙清理完成后,就可以试戴金属烤瓷冠了。最先进行调整的是邻接面的接触点,瓷部分的调节要用碳化硅磨头调改,不要用钨钢磨头等带有金属的磨头修改。用咬合纸检测邻接面的接触情况,然后再边检测边调整,下一步是内侧适合性的检查。这些完成后,要进行颈缘密合性检查,如果不密合很可能是模型变形了,需要重新取印模作修复体。调节咬合接触需要用咬合纸从上下颌咬合正位、偏位的顺序进行调牙合。金属烤瓷冠的制作材料,无论是瓷还是合金都会在行使功能时发生咬合创伤。对于咬合调节必须十分谨慎。咬合调整后,要让患者手持镜子,观察对修复体的颜色、形态以及口内试戴的整体情况是否满意,必要时作进一步外形修整。对于牙的形态、颜色方面不仅仅是获得医生的判断结果,也必须得到患者的了解才可以。

(二)粘固完成

PFM全冠上釉后,应放回代型上进一步试邻接。然后把金属舌面、颈袖等抛光部分分步磨光、抛光,用氧化铝砂对粘固面喷砂处理,清洁吹干。患牙作清洗、必要时酸蚀、冲洗、除湿、干燥后,常规粘固。在粘固料未结固前尚有一定流动性时,认真检查冠的就位情况,确信就位后要面卷加压直至粘固料结固。然后清理多余粘固料,清除龈沟内残留粘固料,检查冠边缘是否光滑。最后在冠边缘涂碘合剂预防龈炎,完成PPM冠修复。

十一、常见问题的预防及处理

(一)色彩问题

1.比色出现的问题有色相、色度或明度的不匹配 其主要原因及常用预防措施为:

(1)比色环境未满足要求:包括工作室大环境和患者周围以及口腔周围小环境颜色的干扰。预防办法是严格按照比色要求净化比色环境,使用比色颜色片作为背景色等减少比色误差。

(2)比色时间、取光方向有误:应尽量选择规定时间和比色光线要求比色。

(3)比色者视觉误差:避免在色盲、色弱及视觉疲劳情况下比色。

(4)色标误差:选择与所使用瓷粉相一致的比色色标。

(5)色彩再现有误:比色记录不准,比色结果传递失误,烤瓷修复体制作技术问题。

2.质感和透明度异常 其主要原因及常用措施为:

(1)色彩呆滞:金属基底过厚,未按照分区比色,分区筑瓷等。应严格控制金属基底厚度,保证瓷层的足够厚度;采取分层分区比色、选瓷、筑瓷,瓷粉烧结时防止因产生气泡而形成明度过高。

(2)透明度低:瓷层过薄,如牙体预备切割量不足,金属基底过厚,遮色瓷过厚,牙体唇舌径过薄,烧结次数过多,上釉时未有效矫正等。

(二)瓷崩裂

烤瓷熔附金属冠和全瓷冠都可发生瓷崩裂,致使瓷崩裂的原因很多,包括临床技术、义齿制作、患者及材料等方面的问题。

1.内冠或冠桥支架设计、制作不合理 金属基底冠表面形成尖锐棱角或粗糙面,造成应力集中点,导致瓷层裂纹传播;金属铸件过薄不足以支持瓷层,可能造成瓷层崩裂;另外,金瓷衔接部与对牙合牙有咬合接触;瓷层过厚而无金属支持,如前牙桥体由于桥体的金属支架未正确恢复牙体形态,造成切端瓷层无金属支持等也会引起瓷的崩裂。

2.金属处理及烤瓷不当 由于汗渍、油污、磨料粘接剂等造成金属基底冠或冠桥支架表面污染;预氧化处置不当造成氧化层过厚或过薄;由于修改烤瓷形态反复烧结引起金瓷的理化性能改变,并在金瓷界面产生残余应力;材料选择不妥,瓷粉与金属热膨胀系数不匹配;烤瓷烧结时,不当的冷却速度可使金瓷界面残余应力明显增大以及炉温不精确等均可使不透明瓷烧结不全而引起崩瓷。

3.咬合问题 切端、牙合面瓷层有咬合早接触点,特别是前伸、侧牙合时有早接触点;咬合紧、拾力大;有夜磨牙习惯患者戴用烤瓷、全瓷修复体易引起崩瓷。有些患者的不良习惯也易使切端的瓷层崩裂。

4.临床因素 牙体预备时拾面牙体的磨除量过少,或厚度不均匀可引起瓷层碎裂,牙体预备后牙体倒凹未除尽,导致修复体就位时引发瓷层裂纹;在试戴或粘固时用力过大也可能引起崩瓷。

5.金.瓷修复体瓷层崩裂的修理 金-瓷修复体崩瓷后,其金属基底很难从口腔中完整取下,而重新制作既费时费力,又给患者带来一定痛苦。因此一些金—瓷修复体瓷崩裂后的修补成为首选的方法。目前金·瓷修复体修理方法包括:

(1)将碎裂的瓷片重新粘接到固定修复体上:如脱落瓷片完整,并无潜在裂纹,与瓷层折断处复位后能完全吻合。

(2)制作瓷饰片,并将它粘接到崩裂的瓷质上:如瓷层崩裂为几个碎片或吻合后有缺损,难以符合直接粘固修理的要求者,可用制作瓷饰片弥补上述不足,但制作工序复杂,精度要求高,需技工室配合才能完成,一般多用于桥体瓷折裂的修复。

(3)使用复合树脂修复崩裂的瓷质:可见光固化复合树脂有多种颜色可选择,操作简便、效果好,常被选为瓷裂的修补材料,尤其适用于脱落瓷面不光滑的小范围缺损,目前应用较广泛。

1)瓷层断裂面处理:瓷层折裂后,暴露的可能是金属基底或仍是瓷面,也可能两者都有。表面处理首先是彻底清洁,去除附着软垢或菌斑等,其次可用喷砂法或砂石进行粗化处理,亦可在暴露的金属表面磨出沟、倒凹等固位形。其中喷砂效果最好,粗化后再用5%—10%氢氟酸或用1.23%氟化磷酸将断裂面酸蚀40~60秒,用清水洗净,气枪吹干。

2)涂布偶联剂:为了增加树脂与金属或烤瓷的粘接作用,必须在金属或烤瓷表面涂布偶联剂,使其表面硅烷化。

3)涂布粘接剂:待偶联剂干燥后涂布一薄层粘接剂。

4)选择颜色合适的光固化复合树脂堆塑成形,光照固化。

5)形态修整后抛光。

(三)形态问题

1.修复体牙冠形态不对称 设计与修复体制作有误,牙体组织过大、过小未采用措施矫正。应根据患牙术前正常自然形态制作,采用视幻觉原理(optical hallucination principle)修改牙冠外形。

2.修复体牙冠形态不自然 牙冠形态缺少个性,如发育沟、釉珠釉纹、点彩等,未参考对侧同名牙雕刻出应有的解剖学形态,如牙面过于光滑、圆突。应在牙面雕刻出有特色的符合患者面形、牙形的自然形态。

(四)龈缘问题

l.龈缘不对称 修复前,牙龈形态因牙槽骨吸收、畸形、牙龈退缩等原因,同名牙颈部不对称,未采用手术矫正就进行了修复。必要时修复前应进行牙槽骨修整、龈成形手术,然后再修复。

2.牙龈损伤 表现为牙体预备时意外损伤,龈缘肩台预备时损伤,冠的龈缘不合适引起的龈缘炎、龈萎缩等,应在牙体预备时避免意外损伤。颈部肩台预备时先用排龈线排龈,选择合适的肩台车针和手法;合理设计、制作修复体牙冠形态;修复体粘固后,将龈沟内的粘固料清除干净,必要时龈缘抛光处理;及时在龈隙沟内用消炎药物预防龈炎,防止龈退缩。

(五)龈染色问题

龈染色是容易出现的修复后并发症,表现为龈缘或龈和黏膜组织青灰色或暗褐色。其直接原因是金属基底的氧化物渗透到龈组织中,可能因为金属基底氧化物未清除干净,或因各种原因引起的腐蚀产生氧化物,或因龈缘炎症诱发。一旦出现龈染色,处理也很困难,因此应尽量采取措施防止其出现。

预防办法是:①牙体预备保证龈缘肩台有合理厚度和外形;②保证金属基底外形和金属本体的制作质量;③粘固前清除管内面的氧化物;④选用高质量粘接剂和确保粘接质量;⑤彻底清除多余的粘固料;⑥及时应用控制龈缘炎的药物,保证口腔清洁;⑦有条件时,鼓励使用贵金属烤瓷合金;⑧采用全瓷颈缘,或用瓷层有效遮盖金属基底色等。

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