计算机辅助设计与制作贴面修复体的临床应用进展*

庞久绅 孙源 邢文忠

贴面修复体是前牙美学修复的常规设计，可用于牙体轻度变色、牙体缺损、前牙少量间隙等情况。贴面修复体制作的常见方式主要为热压铸造、堆塑烧结、计算机辅助设计与制作等工艺［1］。其中，应用数字化手段进行设计、加工和制作的CAD-CAM贴面修复体，与传统制作方法相比，其贴面修复体的外形恢复更加精确，能显著提高效率，减少了患者的就诊时间和次数，降低了技师的工作强度，在临床应用日益广泛［2，3］。本文对制作CAD-CAM贴面修复体的材料类型、性能以及修复体的临床效果做一综述。

1.制作CAD-CAM贴面修复体的材料类型及性能

目前，用于进行贴面修复体制作的可切削材料主要分为两类：瓷材料和复合材料。按照成分的不同，瓷材料可分为：可切削长石基陶瓷、白榴石增强切削陶瓷、二硅酸锂基切削陶瓷、氧化锆加强型硅酸锂基切削陶瓷以及氧化锆陶瓷［1］。复合材料分为：树脂基质加入无机填料复合材料和陶瓷网状结构加入树脂基质复合材料［4］。

1.1 可切削长石基陶瓷 主要代表产品为VITABLOCS MarkⅡ、VITA TriLuxe和VITA RealLife。VITABLOCS Mark II是较为经典的CAD-CAM材料，此材料是单层色瓷块，具有较好的透光性。VITA TriLuxe和VITA RealLife是多层色瓷块，具有牙颈部到切端的色彩梯度，能够更好的获得美学效果。

1.2 白榴石增强切削陶瓷 主要代表产品为IPS Empress CAD。此材料加工方法简单，切削后烧结上釉即可，在使用OptraFine抛光时，则无需上釉［5］。

1.3 二硅酸锂基切削陶瓷 主要代表产品为IPS e.max CAD。主要由二硅酸锂（Li2Si2O5）晶体构成。该瓷块在蓝色状态下较柔软，结晶烧结后强度达到360 MPa，是目前临床上常用的材料之一［6］。

1.4 氧化锆加强型硅酸锂基切削陶瓷 主要代表产品为VITA SUPRINITY。该瓷块具有很高的热稳定性，在结晶烧结的过程中不需要使用任何辅助材料，修改、抛光简单且效果好。该瓷块具有良好的稳定性、透明度和美学效果［7］。

1.5 氧化锆陶瓷 主要代表产品为爱尔创玉瓷TT系列、爱迪特荣耀SHTPM系列LavaTMEsthetic Fluorescent Full-Contour Zirconia Disc。近年来，通过改变氧化锆陶瓷材料的微观结构和材料成分，出现了可以制作前牙贴面修复体的高透氧化锆瓷材料。对于牙体变色的基牙，氧化锆贴面修复体可以获得较好的美学效果［8］。

1.6 可切削复合材料 主要代表产品为LavaTMUltimate、VITA ENAMIC、爱尔创润瓷。LavaTMUltimate和爱尔创润瓷是在树脂基质内加入无机填料；VITA ENAMIC为陶瓷网状结构内加入树脂基质，属于复合型双网状结构陶瓷［9］。复合材料切削制作贴面修复体后直接抛光或染色，且因其边缘密合性和弹性良好，可更好的模拟天然牙的通透性并准确的再现修复体形态［4］。

2.CAD-CAM贴面修复体的临床效果及其评价

CAD-CAM瓷贴面修复体的临床效果主要是评价其边缘适合性、抗折性和修复体美学效果等因素。

2.1 CAD-CAM贴面修复体的边缘适合性CAD-CAM贴面修复体的适合性是临床关注的重点。诸多学者比较了CAD-CAM工艺与热压铸造工艺、堆塑烧结工艺制作贴面修复体的差异。有研究认为，热压铸瓷贴面在颈部和切端边缘的垂直间隙及水平间隙明显小于CAD-CAM瓷贴面，并且具有更好的抵抗微渗漏的能力［10］。CAD-CAM贴面修复体边缘间隙较大，可能是由于车针过度磨切、瓷材料本身脆性和磨切震动造成瓷边缘易碎裂而造成［11］。然而，新近的体外实验研究表明，不同切削材料制作的贴面修复体表现出较好的边缘适合性［12］；并且，CAD-CAM工艺与热压铸造工艺制作的瓷贴面具有相似的边缘和内表面间隙［13］。临床研究也发现热压铸造工艺和CAD-CAM工艺制作二硅酸锂基瓷贴面的边缘和内表面适合性没有差别［14］。甚至CAD-CAM制作的贴面适合性更好，可以很好的代替传统的手工蜡型制作技术［11，15］。尽管不同工艺制作的瓷贴面边缘间隙/边缘适合性及内表面适合性在统计学上具有差异，但这些文献都认为修复体的适合性是在临床可以接受的范围以内。

2.2 CAD-CAM贴面修复体的抗折性 与其它制作工艺比较，CAD-CAM工艺制作贴面修复体（二硅酸锂基切削陶瓷）的抗折应力与热压铸造工艺相似，但两种工艺制作的双层瓷贴面修复体抗折强度均显著降低［16］。不同的材料类型相比，二硅酸锂基、长石基陶瓷和复合材料CAD-CAM贴面在力学加载测试中表现为相似的可靠概率（probability of survival）和失败模式［17］。对于氧化锆陶瓷材料制作的贴面修复体，尽管其通过改变晶相结构、颗粒及烧结温度等方法提高半透明性，力学强度有一定下降，但仍高于目前临床应用的玻璃陶瓷［18，19］。在不同的牙体预备设计之间，基牙切端设计为对接式与3/4唇面包绕式，未影响氧化锆贴面和二硅酸锂基切削陶瓷贴面的失败负荷（failureload）［18］。也有学者认为对接式CAD-CAM瓷贴面（二硅酸锂基切削陶瓷）失败加载的应力值明显高于开窗式设计，应推荐使用［20］。

2.3 CAD-CAM贴面修复体的美学效果 材料的透光性是贴面修复体美学效果的重要因素之一［21］。CAD-CAM材料的种类、透光度类型、材料自身厚度和色调都会影响贴面修复体的颜色效果［22］。研究表明，高透型瓷材料的透光性明显大于其自身的低透性；可切削长石基陶瓷及高透型白榴石增强切削瓷、二硅酸锂基切削瓷三种材料均具有较高的透光性，且高透型白榴石增强切削瓷的透光性优于另外两种材料［23，24］；相比之下，低透型可切削复合材料、低透型二硅酸锂基瓷及氧化锆加强型硅酸锂基陶瓷这三种材料的透光性降低［23］。尽管高透型氧化锆材料的透光性有提高，但其贴面修复体的美学性能仍低于玻璃基陶瓷［25］。

CAD-CAM贴面修复体受到牙体预备量的限制，修复材料的厚度较薄、透光性大，其颜色效果会受到底层颜色的显著影响［26，27］。Omar等［28］通过研究发现，对于CAD-CAM瓷试样（VITABLOCS Mark II），底色对0.5mm厚瓷试样的颜色效果影响比0.7mm大；而当瓷材料厚度降低为0.3mm时，底色将会对修复效果产生显著影响。当基牙颜色灰暗时，瓷贴面修复体的最终效果可能无法满足患者的美学需求［29］。此外，使用粘接剂的色调不同，可能在一定程度上改变贴面修复体的最终效果［30］。因此，瓷贴面修复效果会受到材料的类型及厚度、基牙及粘接剂色调等因素的相互影响［26，31，32］。

2.4 CAD-CAM贴面修复体成功率及失败原因分析CAD-CAM贴面修复体临床成功率较高，其修复体在色泽、美观、明暗度及透光性等方面，均可以满足患者的要求。CAD-CAM贴面修复体5年临床的平均成功率为96.4%，其中IPS e.max CAD瓷贴面显著优于IPS Empress CAD瓷贴面，并未出现断裂、牙本质过敏、脱落等现象［33］。Yuce等［14］经过2年的临床观察，发现热压铸造工艺和CAD-CAM工艺制作的二硅酸锂基瓷贴面具有良好的临床效果和成功率。国内文献同样报道了CAD-CAM瓷贴面（VITA Mark II）在3年临床回访时，修复体完整度、颜色效果、边缘适应性、牙龈状况等方面有着良好的临床效果［34］。此外，由于氧化锆陶瓷的粘接性能低于玻璃陶瓷，对其修复体组织面进行喷砂（50μm氧化铝，0.1-0.25MPa），使用含磷酸酯单体的树脂粘接剂，以提高氧化锆贴面的机械和化学粘接强度［35，36］。需要关注的是，氧化锆陶瓷材料制作贴面修复体未见长期临床研究报道，并且，上述CAD-CAM贴面修复体临床研究的时间均在5年以内，更为确切的临床预后仍要长期观察随访。

CAD-CAM贴面修复体的失败方式与其他工艺制作的贴面修复体相似，表现为脱落、折裂和微渗漏［37］。因此，设计贴面修复体时，应强调牙体预备限制在釉质层内、粘接后的咬合调整，以及戴用后维护、使用和定期复查。

3.CAD-CAM贴面数字化技术的应用

借助数字化技术，CAD-CAM贴面修复可以实现精准、微创的美学修复。在数字化修复流程的引导下，利用美学设计软件精准预测和再现贴面修复的美学目标，3D打印技术制作贴面修复体的牙体预备导板，精准控制车针切割牙体组织的深度和范围，实现牙体预备的精准和微创；利用已获得的最终修复目标数据，CAD-CAM技 术 完 成 贴 面 修 复 体 制 作［38，39］。CAD-CAM贴面修复体粘接时，可以借助同时打印制作的粘接导板，进行可预测的、精准高效的临床操作，完美的实现美学修复［40］。

综上所述，CAD-CAM贴面修复体的适合性、抗折性较好，其临床成功率较高，获得了良好的临床效果。在CAD-CAM贴面设计应用时，医师应严格把握适应症，综合考虑基牙颜色、切削材料类型和粘接剂色调等因素，借助数字化修复技术手段更好的实现精准、微创的美学修复。