來源：《國際口腔醫學雜志》2018年1月第45卷第1期

作者：萬乾炳

單位：口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫學研究中心 四川大學華西口腔醫院修復1科 成都 610041

[摘要]  氧化鋯修復材料具有良好的生物相容性和力學性能，近年來逐漸得到了口腔臨床醫生的青睞。迅速發展的計算機輔助設計和計算機輔助制造（CAD/CAM）技術可以精確設計并制作出全解剖式的氧化鋯全冠，不僅有效避免了飾面瓷崩瓷的問題，提高了其抗折性能，而且減少了牙體預備量，在修復后牙非美觀區、甚至前牙美觀區的牙體缺損中都有較大的應用前景。但是，目前全鋯冠的實際應用遠期效果仍需大量的實驗數據及臨床研究來支持。本文結合國內外最新文獻，就全鋯冠的力學性能、磨耗行為、表面粗糙度、低溫老化現象、美觀問題及短期臨床報告等問題進行綜述，以供參考。

[關鍵詞]  全解剖式氧化鋯全冠；計算機輔助設計和計算機輔助制造；固定修復

[中圖分類號]  R 783.4   [文獻標志碼]  A   [doi] 10.7518/gjkq.2018.01.002

隨著人們對生活水平及美觀要求的提高，全瓷修復材料以其優良的美觀性能和生物相容性，日益受到廣泛應用。傳統的玻璃陶瓷和氧化鋁陶瓷脆性較大，易發生折裂，應用有限；而氧化鋯由于具有較高的強度和韌性，使其在前牙及后牙區修復的應用逐漸增多[1]。傳統的氧化鋯材料由于其透光性能較差，所以多采用氧化鋯底冠-飾瓷冠（porcelain fused tozirconia，PFZ）的形式來增加其美觀性，添加飾面瓷加劇了崩瓷的風險。如何在充分發揮氧化鋯良好力學性能的同時，增加氧化鋯與飾面瓷間的結合強度，一度成為氧化鋯材料的研究熱點。

近年來的相關研究顯示：通過改變氧化鋯全瓷材料的配方和晶相結構，可以明顯提高氧化鋯材料的透光性，采用這種具有良好透光性的氧化鋯全瓷材料制作全解剖式氧化鋯修復體可以較好地滿足臨床要求，通過計算機輔助設計和計算機輔助制造（computer aided design andcomputer aided manufacturing，CAD/CAM）直接設計并制作具有全解剖形態的修復體，可應用于嵌體修復、冠修復及種植基臺等修復中。相對于傳統的氧化鋯-飾瓷冠的多層不同強度材料組成的結構來說，全鋯冠由具有高強度的單一氧化鋯材料構成，有效地避免了崩瓷問題，其抗折性能提高，可以承受后牙的咀嚼力，因此，該種全鋯修復體逐漸在臨床中廣泛應用。但實際上，目前關于全鋯冠的研究多集中于體外實驗及短期的臨床報告，其遠期的臨床效果仍有待進一步的研究。因此，有必要就全鋯冠的相關問題作一綜述。

1、全鋯冠的強度究竟如何

全鋯冠采用的是不同于以往所用氧化鋯材料的透明氧化鋯材料，在提高了氧化鋯材料透光性的同時，是否犧牲了氧化鋯材料的高強度呢？

傳統的高強度但透光性較差的氧化鋯材料稱為氧化鋯一代，目前應用日益廣泛的具有良好透光性的氧化鋯材料稱為氧化鋯二代，臨床常用的超透氧化鋯陶瓷主要有Zenostar ZR Translucent（威蘭德公司，德國），upceraZirconia超透瓷塊（愛爾創公司，中國），Lava Plus HighTranslucency Zirconia（3M公司，美國），Cerconht Full ContourZirconia（登士柏公司，美國）等[2-3]。

目前的實驗數據顯示：全鋯冠與氧化鋯-飾瓷冠（PFZ）相比，能夠承受更大的載荷而不發生折裂。Sun等[4]的研究顯示：當底冠厚度為1.5 mm時，全鋯冠的斷裂載荷[（4 109.93±610.18）N]遠高于氧化鋯-飾瓷冠[（2 308.0±510.94）N]、金屬烤瓷冠[（2 284.77±355.60）N]以及二硅酸鋰玻璃陶瓷冠[（1 863.16±116.81）N]，且厚度越大，全鋯冠的斷裂載荷越大。全鋯冠的失效模式多表現為整體的破壞性折裂，而氧化鋯-飾瓷冠的失效模式多表現為飾面瓷的崩瓷，甚至基底冠的折裂。Lan等[5]的研究顯示：全鋯冠的抗折性能與其厚度有關，在臨床應用中，為了保證后牙區全鋯冠有足夠的抗折強度，面厚度應大于0.7 mm。de Kok等[6]的研究表明：全鋯冠的抗彎強度[（1 235±151）MPa]和彈性模量[（113.1±14.4）GPa]高于傳統的二硅酸鋰玻璃陶瓷冠及復合樹脂冠，這也提示了全鋯冠在口內可以承受更大的咬合力。但是，這些數據均是材料性能體外測試的結果，并不能完全代表口內長時間使用的情況，因此，目前仍需長期臨床試驗數據的支持。

臨床提示：全鋯冠的強度可以完全滿足臨床冠橋的要求。

2、全鋯冠會否導致對 牙的磨耗

全鋯冠強度及硬度高且與對 牙直接接觸，會不會導致對 牙的磨耗呢？

研究表明：與金屬及復合樹脂材料不同，陶瓷的磨耗行為與其硬度的相關性很小[7]，主要是由其表面粗糙度及斷裂韌性決定[8]。Kim等[9]的研究表明：對釉質磨耗最大的是傳統長石質瓷（Vita-Omega900），其次是熱壓鑄陶瓷（IPS e.max Press），最小的是全氧化鋯陶瓷（Prettau、Lava、Rainbow），全鋯冠的應用并沒有增加對對 牙的磨耗，而臨床調磨會使全鋯冠表面粗糙度增大，因此需要表面拋光處理來使瓷表面光滑。Janyavula等[10]的研究顯示：表面粗糙度由小到大依次為拋光氧化鋯<拋光后上釉的氧化鋯<上釉氧化鋯<氧化鋯-飾瓷<釉質，而對于對牙釉質的磨耗，拋光氧化鋯<釉質<拋光后上釉的氧化鋯<上釉氧化鋯<氧化鋯-飾瓷。由此看出，表面粗糙度在一定程度上可以輔助預測材料對對牙的磨耗。這些結果提示：拋光且不上釉瓷的氧化鋯表面粗糙度最小且磨耗最小，從保護對 牙的角度來看，全鋯冠在最終咬合調整之后應該進行高度拋光，保持其表面的光滑，對于美觀要求比較高的區域，可以考慮先拋光再上釉[11]。

臨床提示：全鋯冠經過調磨后必須經過從粗到細的多步驟的良好拋光。

3、全鋯冠是否存在低溫老化現象（low temperature degradation）

一代的氧化鋯材料是存在低溫老化現象的，那么應用于全鋯冠的二代氧化鋯材料是否有此現象呢？

1981年，學者發現：在水熱環境下，氧化鋯陶瓷的力學性能會發生大幅度下降，此現象被稱為氧化鋯的低溫老化現象。Alghazzawi等[12]的研究顯示：經過低溫老化處理之后，全鋯冠的表面粗糙度由12 nm增加到20 nm，硬度由17 GPa降低到15 GPa，楊氏模量由276 GPa降低到257 GPa，但是對其抗彎強度及氧化釔的含量影響不大。在這里，筆者建議：戴入前，對全鋯冠進行拋光處理以獲得更光滑的表面。由于口腔中有溫度的變化及唾液的存在，四方相氧化鋯表面會緩慢發生向單斜相的轉變，導致其力學性能的下降，表面伴隨有微觀或宏觀的微裂紋，從而對氧化鋯修復體遠期的成功率會產生一定的影響。Nakamura等[13]的研究顯示：氧化鋯的低溫老化效應使其斷裂載荷由（5 683±342）N下降至（3 975±194）N。盡管低溫老化現象增加了全鋯冠的單斜相變，增加其表面粗糙度，降低其抗折強度，但是，在磨牙區仍然有足夠的強度承擔咬合力。今后需要更多的臨床研究來進一步解決這個問題。

臨床提示：全鋯冠仍然存在低溫老化現象，但強度滿足臨床需求。

4、全鋯冠的美觀性能究竟如何

一代氧化鋯材料透光性差，二代材料提高了其透光性，但透光性究竟提高了多少？

色度值和半透性是美學修復應該著重考慮的2個方面[14]，雖然氧化鋯陶瓷有較出色的力學性能，但半透性較差，從而限制了其應用，尤其是在美學要求比較高的區域。Ilie等[15]的研究表明：氧化鋯的半透性不如玻璃陶瓷，但是隨著材料厚度的增加，氧化鋯陶瓷的半透性降低得更慢，當其厚度為2.5~3 mm時，較接近玻璃陶瓷的半透性。另外，為了增加氧化鋯的半透性，建議使用雙重固化復合樹脂粘接劑。Malkondu等[16]研究顯示：粘接劑的種類會影響全鋯冠的顏色和半透性，氧化鋯-樹脂改良玻璃離子水門汀對其顏色變化的影響最小，而玻璃離子水門汀對其半透性影響最大，選擇合適的粘接劑可以盡量減小對最終修復體變色的影響。Kim等[17]的研究顯示：表面處理會影響修復體的最終顏色，拋光會減少氧化鋯陶瓷的明度，上釉瓷會減小明度同時增加其黃色色度，因此，臨床醫生在比色的時候應該綜合考慮這些因素。雖然近些年來隨著相關技術的改進，氧化鋯的半透性有所提高，但仍沒有辦法與玻璃陶瓷相比，今后需要更多研究來改進燒結處理過程的參數，從而得到更加透明的氧化鋯，使其進一步應用于美學修復中。

臨床提示：目前，全鋯冠可應用于后牙及適當的前牙病例的修復。

5、全鋯冠的臨床研究結果如何

盡管體外實驗周期短、操作簡便、避免了倫理的相關問題，但并不能完全代表口內的真實情況，因此，需要提供更可靠的臨床數據來支持。Mundhe等[18]的研究比較了當對牙分別是烤瓷冠、全鋯冠、天然牙時，天然牙1年內的磨耗情況，結果表明：當對牙是烤瓷冠時，天然牙的磨耗是（69.20±4.10）μm到（179.70±8.09）μm；當對牙為全鋯冠時，天然牙的磨耗是（42.10±4.30）μm到（127.00±5.03）μm；當對牙是天然牙時，天然牙的磨耗是（17.30±1.88）μm到（35.10±2.60）μm。由此可以看出，當對牙是烤瓷冠時，天然牙的磨耗最嚴重，其次是全鋯冠，最小的是天然牙。一項5年的臨床研究[19]表明：全鋯冠有相對較低的折裂率1.09%，其中，前牙區的折裂率是2.06%，后牙區是0.99%；單冠的折裂率是0.71%，固定橋是2.60%。Batson等[20]分別評估了烤瓷冠、二硅酸鋰玻璃陶瓷冠、全鋯冠的邊緣適合性及牙齦反應，結果表明：80%的氧化鋯冠是不需要咬合調整的，全鋯冠水平邊緣偏差最小，3種冠的牙齦反應無顯著性差異。近年來，全鋯冠越來越多地應用于種植義齒的修復中[21-32]，這些研究均提示：種植體支持全鋯冠修復的短期臨床成功率較高，臨床短期效果是令人滿意的；對于其遠期的臨床效果，未來還需要更多臨床隨機對照試驗的驗證和相關系統評價的數據支持。

臨床提示：短期臨床數據支持全鋯冠的臨床應用。

6、小結

綜上所述，與傳統氧化鋯-飾瓷冠相比，全鋯冠保留了良好的力學強度與生物相容性，避免了飾面瓷崩瓷的風險，減少了牙體的預備量，更有利于保存剩余牙體組織，尤其適用于齦距離短、修復空間不足的病例。雖然其美觀性不如鑄瓷及氧化鋯-飾面瓷，層次感較差，但用于非美觀區后牙的視覺效果還是比較滿意的。全鋯冠應用于后牙牙體缺損修復的短期臨床效果比較好，但其遠期效果仍需進一步的觀察和研究。

致謝：感謝薛軼元同學對本文文字處理給予的幫助。

7、參考文獻（略）

（本文編輯  王姝）