无牙颌种植固定修复上部结构设计探讨
无牙颌种植固定修复上部结构设计探讨
近年来，随着无牙颌患者要求的提高，以及各种新材料新技术的推出，临床医师在面临各种修复方式选择时常有所困扰。种植体支持的固定义齿咀嚼效率高，使用方便，患者满意度高。当患者骨量充足、牙槽骨较丰满、水平颌位关系正常、颌间距离在11-13mm左右、身体状况较好且患者对修复体要求较高时通常可采用固定修复方式。
以往研究显示，尽管种植固定修复中种植体和修复体的成功率较高，但修复体仍会出现各种各样的并发症：如树脂牙折断、崩瓷、龈缘美观不足、支架断裂等。因此，上部结构设计和材料选择对修复体长期成功率、后期咀嚼功能恢复以及美学影响很大。如何根据患者的口腔条件和需求，给予患者最为合适的个性化无牙颌种植修复设计成为治疗过程中的关键环节。本文将就无牙颌种植固定义齿上部结构设计展开综述。
1.固定修复分类
1.1根据上部结构连接方式分类
（1）分段式修复体：便于调整或修理、简化了技工室程序，易于获得被动就位。这种修复方式需植入较多数目的种植体，上颌8-10枚，下颌6-8枚。（2）一体式固定修复体：通过将种植体上部结构连接成一个整体支架进行无牙颌修复，适用于种植体分布不理想，植入了短种植体，远中带有悬臂梁结构或最终修复体需要龈瓷等情况。选择一体式复合基底，种植体周的清洁和维护较为困难，需患者有较高的依从性，做好口腔卫生维护工作。相较分段式修复体，一体式种植修复单颌需植入4-6枚种植体，上部结构必须达到精确的被动就位，对加工精度要求更高。
1.2根据修复体的固位方式分类
（1）粘接固位的固定种植修复：种植修复体的上部结构用粘接剂固定在基台上方，患者不能自行摘戴，完全由种植体提供支持作用的固定义齿。粘接固位更易实现被动就位，但粘接剂会残留，增加了发生种植体周围炎的风险。（2）螺丝固位的固定种植修复：种植修复体的上部结构用螺丝固定在种植体的基台上，患者不能自由摘戴，完全由种植体提供支持作用的固定义齿。螺丝固位不会出现粘接剂残留，便于拆卸修理，但对各个环节精度要求高，可出现螺丝松动等并发症。
1.3根据种植修复上部结构特点分类
（1）传统式基底固定种植修复：类似于传统固定义齿，当患者的剩余骨量充足，颌位关系有利，不需带有粉红色龈瓷或树脂弥补牙龈组织和骨组织的缺陷，可选择传统的金属或氧化锆基底烤瓷制作完成的固定修复体。（2）复合式基底固定种植修复：是指种植修复体的上部结构基底带有粉红色龈瓷或树脂，拟恢复丧失的软组织和硬组织，避免美学缺陷，适用于存在一定的骨吸收并且不采取外科骨增量术的病例。
2.上部修复材料选择考虑因素
2.1口腔软硬组织的质与量及颌位关系
无牙颌患者往往伴有不同程度的骨吸收。当骨吸收较少时，患者的剩余骨量充足，利于颌位关系，不需带有粉红色龈瓷或树脂弥补牙龈组织和骨组织的缺陷，可选择传统的金属或氧化锆基底烤瓷制作完成的固定修复体。而当患者伴有严重的骨吸收及软组织不足，且不打算通过外科手术恢复骨量，种植修复体的上部结构基底可制作成带有粉红色龈瓷或树脂，从而恢复丧失的软组织和硬组织，避免美学缺陷。
2.2材料的强度、美观性、生物相容性
常用的种植上部修复材料包括烤瓷熔附金属、金属烤塑、氧化锆全瓷、树脂类（瓷化树脂、聚合瓷）等。金属烤瓷修复体在临床上应用广泛，其力学性能好，但透光性较差，且由于金属支架的存在使得龈缘透黑，龈缘形态不自然。此外，对于对金属过敏的患者此法也不适用。金属烤塑修复体质量轻，采用烤塑类上部修复可达到美观、易于修理，同时缓冲咬合力的效果。但聚丙烯树脂或复合树脂随时间推移会出现人工牙折裂、染色等现象，强度不足、维修频繁、龈缘形态不佳、美观性不如陶瓷材料。二氧化锆因具有良好的机械、化学性能及生物相容性而被越来越多的应用于口腔修复领域。传统工艺在二氧化锆支架外添加饰瓷崩瓷发生率较高，甚至会出现支架断裂等严重并发症。而近年来新兴的CAD/CAM技术整体切削二氧化锆，精度高、强度大、美观性好，越来越多地成为临床的首选。聚合瓷是一种光固化类瓷树脂材料，因其含有73%微细瓷成分，物理性能非常优秀，显示出类似于瓷的特性。它不仅保持了瓷不变色的优良特性，同时改善了瓷的脆和过硬的物理缺陷。此外，聚合瓷具有天然牙的美学效果，表面抛光效果和抗菌斑性能好；硬度近于天然牙，与天然牙有相似的磨耗性，已被越来越多地应用于临床。
2.3材料选择服从上部结构设计的力学特性
无牙颌患者常有较严重的牙槽嵴萎缩，颌间距离大，这类患者上部结构修复设计中应对生物力学特点有更多的考虑。当颌间距适中，牙槽骨丰满，种植体数目多，支持力强时，可设计烤瓷熔附金属修复体。当对颌牙合力大，后牙牙槽嵴支持力不足，颌间距离较大，可设计金属支架烤塑修复体。虽然烤塑的弹性模量低，无法有效地传导和分散牙合力，但可起缓冲应力的作用，种植义齿的牙合力传导主要是利用刚性好的金属支架完成。而当颌间距过大，牙槽嵴严重吸收，面部软组织塌陷，种植体数目少，宜设计成种植覆盖义齿，以恢复美观和咀嚼功能。
2.4患者的期望值和经济条件
无牙颌种植固定修复需要植入的种植体数目多，而在选择不同材料时费用差别也较大。相较于传统的烤塑、烤瓷修复体，全瓷修复体以及CAD/CAM切削的纯钛支架或氧化锆支架等价格昂贵，因此要结合患者的经济状况及主观愿望进行考量。
3.临床常见的修复方式的适应征和优缺点
3.1烤瓷熔附金属冠桥
对于颌位关系好，无软组织缺损或修复空间受限的无牙颌患者，可设计制作烤瓷熔附金属冠桥。烤瓷熔附金属冠桥因其金属基底的高强度以及烤瓷自然美观的色泽，作为固定式种植义齿上部结构设计有较好的临床效果。通过在工作模型上制作蜡铸型，后铸造金属支架，试戴支架确定完全被动就位后，在支架上方堆瓷、上釉，将最终修复体粘接到基台上。对于较长的金属支架，难以实现完全被动就位，可分段再焊接以消除形变。因螺丝固位方式制作难度大，被动就位要求高、螺丝松动或断裂发生率高，而粘固剂粘固技术相对容易，费用低，易达到被动就位。实践证明，无必要定期拆卸修复体，且修复体损坏的发生率也较低，因而粘接固位方式近年来为部分学者采用。临床常用的烤瓷合金有普通合金和贵金属合金两类。普通合金多为镍铬合金和钴铬合金，Willersausen等报道过镍铬合金烤瓷冠修复引起牙龈变色的病例。
有研究表明，烤瓷修复可引起牙龈组织内巨噬细胞发生凋亡而引起免疫系统的破坏和自由基代谢失衡，从而导致牙龈变色，此外普通合金可在口腔环境中释放金属离子，部分患者会出现过敏反应，引起局部物理变化和病理反应，这是普通合金的不足之处。相比普通合金，贵金属合金一般抗腐蚀性优良，具有良好的生物学性能。金属烤瓷修复体在临床上应用广泛，有研究表明种植体存活率高达97.8%，修复体最常见的并发症是崩瓷。其力学性能好，金属支架与牙龈之间不存在间隙，因而美观性和自洁性更好，也不存在发音障碍问题。但透光性较差，且由于金属支架的存在使得龈缘透黑，龈缘形态不自然。此外，对于对金属过敏的患者此法也不适用。
3.2金属烤塑复合修复体-钴铬合金铸造支架或CAD/CAM切削纯钛支架烤塑
当患者伴有严重的骨吸收及软组织不足，颌间距离大，可设计钴铬合金铸造支架或CAD/CAM切削纯钛支架烤塑修复体。由于缺牙间隙过大，设计带有龈色树脂复合式基底，组织面与牙槽嵴组织接触面呈圆球形，尽量减少接触面积避免食物存留，并留出间隙刷的缝隙，以利于清洁。传统铸造金属支架需经激光焊接或电火花蚀刻等方法对支架进行处理，以达到被动就位要求，其制作工艺简单，价格相对低廉，但支架精度不高且质量较大。如患者颌骨萎缩严重，软硬组织缺损量大，修复体的体积将较大。钴铬、贵金属或二氧化锆全瓷桥架过于沉重，而纯钛金属有着生物相容性好、比重小、质量轻、强度高等优点，故可选择纯钛作为基底冠桥架。纯钛作为基底冠桥架螺丝固定的修复方式对精度要求较高，采用传统失蜡铸造工艺很难达到临床要求，整体铸造不易实现精确的被动就位，通过分割焊接工艺技术敏感性高，可造成局部应力集中。
CAD/CAM技术能有效解决上述问题，纯钛通过铣削可设计出任何符合临床要求的修复体，在不改变金属结构的情况下又可保证极高的加工精度。金属烤塑修复体优点在于其质量较轻，采用烤塑类上部修复可恢复缺损软组织，达到美观、易于修理，同时缓冲咬合力的效果。但它的缺点是强度低，恢复的咀嚼效率较低，美观性不如陶瓷材料。聚丙烯树脂或复合树脂随时间推移会出现磨损、折裂、老化、染色等现象，甚至发生支架断裂。修复体远期并发症较高，需要频繁修理。近年来新兴的聚合瓷，不仅保持了瓷不变色的优良特性，同时改善了瓷过脆过硬的物理缺陷，改善了复合树脂磨损、染色等不足，成为临床上一种新的选择。
3.3二氧化锆修复体-二氧化锆基底烤瓷修复体或一体式全锆修复体
二氧化锆因具有良好的机械、化学性能及生物相容性而被越来越多的应用于口腔修复领域。相较于传统烤瓷熔附金属冠桥，在二氧化锆支架上烤瓷成为近年来一种新的修复方式。它的透光性好，可弥补金属支架龈缘美观性不足等问题，生物相容性好。但相较于氧化锆基底900MPa的挠曲强度，饰瓷的挠曲强度只有90-120MPa，且由于种植牙缺乏本体感受器，在咬合时常会出现饰瓷崩裂的并发症。所以传统工艺在二氧化锆支架外的饰瓷强度远低于金属烤瓷修复体，崩瓷的发生率高。这也是其最主要的并发症。有研究表明，5年内饰瓷出现崩瓷并发症高达13.6%，而传统的金属烤瓷修复体只有2.9%。此外，其更严重的并发症是支架断裂，常发生在玻璃陶瓷和In-Ceram陶瓷中。
为解决二氧化锆基底烤瓷修复体崩瓷的并发症，近年来出现了一体式全锆修复体。即用CAD/CAM技术对四方氧化锆多晶瓷（tetragonal zirconia polycrystal，TZP）进行整体切削，后对整体结构进行染色以塑造牙齿和牙龈形态。不回切或应用数字化技术进行少量回切义齿切缘及牙合面可降低崩瓷和支架断裂的发生率。一体式全锆修复体相较于二氧化锆基底烤瓷修复体，强度和韧性更高。其表面粗糙度远低于树脂材料，因而不易发生菌斑堆积，且对对颌牙的磨耗也较小。
以往研究显示，此类修复体临床上五年成功率高达96%，精度高，崩瓷发生率低，功能、美学、发音及患者满意度均非常高。但数字化回切技术操作相对复杂，技术敏感性高，价格昂贵。Chang等曾报道二氧化锆修复体边缘与基台接触的部位会发生基台磨损，氧化锆螺纹断裂。二者间的尺寸偏差、悬臂梁过长等均是导致其折裂的原因。可通过设计含钛基底的二氧化锆支架来降低折裂的发生率。此外，要合理设计氧化锆支架悬臂梁的长度和厚度，相比金属支架，悬臂梁要更短，以避免支架断裂。以往研究显示，全锆修复体五年成功率高，崩瓷发生率很低，其他并发症如种植体失败、对颌牙磨耗等均未见报道。但长期成功率仍未知，需进一步观察研究。
3.4整体支架外粘接烤瓷冠或全瓷冠
此种修复设计首先制作金属支架或氧化锆支架，后在支架上制作单冠，将单冠分别粘接于支架上。该设计有较多优点：（1）烤瓷冠或全瓷冠恢复的咀嚼效率高，患者使用舒适；（2）粘接固位的单冠可避免螺丝孔暴露、美观性好；（3）当出现崩瓷等并发症时，无需拆卸整体支架，只需修理单冠即可，便于操作。但其技术敏感度高，制作工艺复杂，价格昂贵。临床上常见两种修复方式：
（1）铸造金属支架或CAD/CAM钛支架+龈色复合树脂+烤瓷冠或氧化锆全瓷冠：对于牙槽骨严重吸收的无牙颌患者，种植体无法循最佳修复方向植入，种植固定义齿均存在螺丝口暴露的美观问题。针对这一问题，可制作螺丝固位的铸造金属支架或CAD/CAM纯钛切削支架，在支架上方使用粘接固位烤瓷冠或全瓷冠，并在支架上制作龈瓷以恢复缺损的软硬组织，一方面可覆盖支架的金属色泽，另一方面可避免牙冠过长，使牙冠的形态更加自然美观。此类修复体有利于弥补种植体植入位置、角度偏差。螺丝固位的支架易于修理，粘固于金属支架上的各个独立单冠可覆盖唇颊侧或相邻牙之间的螺丝孔，此外，由于单冠相互独立，即使发生崩瓷，可单独拆卸，常规取模制作单冠即可，避免将整体支架拆卸修理。
（2）一体式CAD/CAM二氧化锆支架+CAD/CAM全瓷牙：利用CAD/CAM技术制作二氧化锆支架，在支架上进行堆蜡，利用CAD/CAM技术制作全瓷牙，之后用树脂水门汀将全瓷冠粘接到二氧化锆支架上。再将最终修复体粘接到安装好的钛基台或瓷基台上。相较于二氧化锆基底烤瓷修复体，该修复体强度更高，发生崩瓷的概率很低，且在全瓷冠发生崩瓷或冠折裂等问题时，可利用预留的数据直接制作CAD/CAM全瓷冠，省去了制取印模等椅旁操作步骤，更无需拆卸整体支架，节约了病人和医生的时间，也减轻了病人的痛苦，因而被越来越多地应用于临床实践中。在过去三年随访中，此类修复方式未报道出现崩瓷等并发症，长期成功率仍需进一步随访观察。
4.结论
从咀嚼功能、美观性、舒适度以及患者心理健康角度评价，全颌固定式种植义齿修复是一种高质量的修复方式。烤瓷熔附金属冠桥强度高，美观性较好，适用于颌位关系好，无软组织缺损或修复空间受限的无牙颌患者。烤塑虽简单，但易崩裂，并发症高于陶瓷材料。使用聚合瓷能在一定程度上改善其不足。对于二氧化锆支架，不加饰瓷可降低崩瓷发生率。在整体支架上粘接单冠是临床上一种较好的修复方式。医师在选择无牙颌固定修复方式时，须严格把握各种修复方式的适应征，结合患者的口腔条件和主观愿望选择最合适的个性化修复方案。随着新材料和新技术的不断发展，医师在修复方式的选择上要灵活应用各种材料，应用数字化技术完成修复设计。
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