種植義齒固定修復基臺的特點及選擇
湯春波
專家介紹:湯春波,女,口腔醫學博士、主任醫師、博士生導師,中華口腔醫學會口腔種植專委會委員,江蘇省口腔醫學會口腔種植專委會主任委員,中國整形美容協會口腔整形美容分會常委,《口腔生物醫學》、《口腔醫學》雜志編委,從事口腔修復專業二十多年,對于口腔種植修復有深入研究。美國加州大學牙醫學院訪問學者,掌握顱頜面缺損的常規贗復修復和種植贗復技術。主持國家自然科學基金及省市級課題8項,發表論文50余篇,其中SCI收錄13篇。獲得國家發明專利一項、計算機軟件著作權一項、江蘇省衛生新技術引進獎3項,參編《口腔種植學》本科生教材。2010年入選江蘇省“六大人才高峰”學術人才015年入選南京市高科技領軍人才,在全國的口腔種植病例大賽中多次獲獎。
[摘要]種植固定修復基臺是連接骨內植入體和冠橋修復體的關鍵部件,種類繁多,各具特點。如何選擇合適的基臺,保證種植修復的長期成功和提高患者的滿意度一直是臨床醫師討論的熱點。該文對種植固定修復基臺的特點及選擇要點進行詳述。
[關鍵詞]種植義齒;基臺;內連接;外連接;數字化
近年來,口腔種植治療技術取得了巨大的進步,日趨成熟。然而,種植基臺作為種植修復的核心部件,卻長期被忽視。伴隨著口腔種植醫療器械、配件、加工技術及設計理念的不斷研究和更新,種植修復基臺的種類也越來越多,不同的種植體系統基臺設計、材料、結構、表面處理和加工工藝等,給臨床醫師的選擇帶來困難,基臺選擇不當必將影響修復體最終的成功率和美學效果[1]。本文僅就種植固定修復基臺的特點及選擇要點進行總結,而用于無牙頜種植體支持的附著體式基臺本文不作介紹,旨在為臨床醫師準確選擇符合患者具體情況的種植固定基臺提供參考。
1、基臺的結構特點
種植體基臺是種植體和上部修復結構的關鍵連接部件,一般分成三個部分:種植體連接部分、穿齦部分、修復固位部分。
1.1 基臺-種植體連接部分
種植體-基臺連接有外連接和內連接之分,最初是由種植體上端便于種植體植入、高度為0.7 mm的外六角結構與基臺平面對接而成,在單冠修復時容易發生螺絲松動。隨著種植技術的不斷更新,外連接的平面對接逐步發展為內連接結構的滑配對接和摩擦對接。內連接亦分成內八角、內六角、錐度螺絲、六棱柱、花鍵、三通道及管套管等方式[2]。種植體與基臺之間存在微間隙,是微生物滋生的溫床,可導致邊緣骨吸收,故良好的微生物封閉性至關重要。內連接尤其是錐度螺絲連接方式,因結構之間的精密配合,在長期咀嚼狀態下,使基臺外壁和種植體內壁精密連接在一起,可獲得一個優于外連接的微生物封閉環境,亦可同時實現平臺的轉移,使微生物聚集帶水平向轉移到內側,限制在平臺內,進而減少骨組織的吸收[3]。此外,相比于外連接,內連接具有諸多優點[4-5]:解決了旋轉不匹配的問題,減少了螺絲松動的發生率;美觀性、邊緣密封性及微生物封閉好;具有更好的連接強度;更多的平臺轉移選擇等。而不同的連接系統適用于不同的種植深度。茍敏等[6]認為,平面對接式連接系統應選擇平齊或者高于牙槽嵴水平的種植深度;帶錐度的內連接系統應選擇低于牙槽嵴頂水平的種植深度。臨床上要盡量選擇內連接系統和密合性較好的種植系統,并合理應用平臺轉移技術,以達到保存種植體頸部周圍牙槽骨的目的。
1.2基臺穿齦部分
基臺穿齦部分是基臺直接與軟組織接觸并對軟組織進行塑型、支持及取得黏膜封閉的重要部分。早在1984年就有學者證實,結合上皮在種植體表面的附著是通過半橋粒實現的,但有別于天然牙,種植體周圍結締組織的支持能力比較薄弱,結合上皮根向遷移的趨勢更大,發生炎癥的概率也較大,因此穿齦部分的生物相容性、抗菌性、清潔性是學者們關注的重點。在種植體周圍封閉的形成上,鈦及氧化鋯相比于金合金、外科級不銹鋼等材料所制的基臺更有優勢,Cosgarea等[7]進行臨床隨機對照實驗,認為氧化鋯基臺相對于鈦基臺清潔性能更優、種植體周圍封閉維持能力及與鄰近天然牙色彩匹配度更佳。對于基臺粗糙度的說法不一[8-9],有學者認為炎癥反應和表面粗糙度沒有顯著關系,亦有研究認為微粗糙度基臺更有利于軟組織界面的結合。關于基臺親水性表面是否有利于細胞粘附與增殖也尚未達成共識[10-11]。在臨床上對于基臺穿齦參數的選擇取決于牙齦的質地、厚度、生物型、衛生維護、缺失牙位置等,要求能夠不影響美觀,與義齒輪廓協調,生物封閉良好,外展隙合適,利于衛生的維護。
1.3基臺修復固位部分
修復固位部分是指基臺肩臺以上的部分,和冠橋以粘結、螺絲固定或一體鑄造的方式連接在一起完成修復。一體化鑄造是螺絲固定的特殊形式,弱化了基臺修復固位部件,使其與冠融為一整體。而粘結基臺上部結構的參數將很大程度上影響種植修復的成功率,因此應滿足以下幾點要求:保證基臺自身機械強度;保證固位粘結面積、高度和錐度,預防固位力不足;保證肩臺設計合理,拋光良好;保證修復冠的機械強度,留有合理的修復冠空間;保證合適的就位道,設計抗旋結構等。
2、基臺的分類
2.1 材料分類
常用的種植體基臺材料有鈦、外科級不銹鋼、鑄造金合金、氧化鋯和聚醚醚酮等。鈦因其具有良好的生物相容性和機械強度,質輕耐用被廣泛運用于生物醫學領域,亦是口腔界公認的基臺首選材料。純鈦中可以添加少量氧、鐵、鋁、釩等元素,改善其機械強度,即衍生出一級至五級鈦,強度越來越強,滿足更復雜的臨床環境。鈦基臺的優點是適用性廣、具有良好的軟組織反應,易形成穩定的黏膜封閉;有廣泛的文獻支持,臨床效果確切;加工拋光方便,可滿足臨床調改的需求。
有激光蝕刻穿齦頸環的鈦基臺被認為是與頸部軟組織形成結締組織附著能力最強的基臺,亦是頸部封閉能力最強的基臺[12],但對于薄齦生物型的患者,易引起金屬色的暴露,影響美觀。
氧化鋯基臺在美學上的優勢非常突出,氧化鋯基臺具有優秀的機械強度、生物相容性、生物封閉性及自潔性,其穿齦部分在牙齦較薄或種植體肩部位置過高的患者中能實現良好的美學修復效果[13-14]。
聚醚醚酮基臺具有優秀的機械性能和生物相容性,其彈性模量與骨組織接近,可有效防止應力集中并促進骨改建。隨機臨床研究顯示,聚醚醚酮基臺與鈦基臺在骨吸收及軟組織反應上沒有顯著性差異[14]。
2.2基臺長軸和種植體長軸的位置關系分類
可分為直基臺(straight abutment)和角度基臺(angle abutment)。直基臺常規用在種植體長軸良好,不需要角度補償的情況下。然而,在臨床工作中,經常會因為骨量不足,牙合關系異常,張口受限,醫師經驗不足等,需要角度基臺來調整種植體長軸,完成種植修復[15]。各種植系統的成品角度基臺主要以15°、17°、20°及25°為主,有些系統也推出了30°和35°的角度基臺。個性化基臺通??梢栽O計成10°至25°,來補償種植體角度傾斜。角度基臺無疑簡化了外科手術的難度,補償了不良的口腔條件,提高了修復的美學效果。但角度基臺改變了種植體長軸,也改變了種植體的應力分布,修復體功能負載后,種植體受到較大的水平向剪切力,且角度越大水平力越大,對種植體的骨結合破壞趨勢越大[16-18]。故而角度基臺的安全角度和可行性,一直存在較大的爭議。
國內外許多學者利用三維有限元建立模型分析角度基臺的應力分布情況,普遍認為,20°角度傾斜是骨組織的較大容忍度,小于20°是較為理想的修復角度的矯正[19-20]。Cardelli等[21]利用三維有限元分析提出角度基臺具有可行性,但角度需要控制在25°以內,且受力應盡量輕,以此來保證種植體的長期成功率。
通過臨床經驗總結,對于角度基臺的使用筆者有幾點體會:首先應做好充分術前檢查、提升外科技術,避免大角度種植;盡量使用20°以內的角度基臺,從而保證種植義齒的長期成功;臨床中角度基臺不僅可在前牙美學區使用,在后牙區也可運用;對于嚴重唇傾的美學區種植體,角度基臺的邊緣金屬色極易暴露,故建議使用氧化鋯材料;對于小直徑種植體支持的角度基臺完成的修復,建議減少水平剪切力,以避免種植體折裂。
2.3 制作工藝分類
2.3.1 成品基臺
成品基臺亦稱預成基臺,是廠家直接設計制作,頸緣多為圓柱形的基臺。隨著種植技術的不斷發展,成品基臺種類越來越多,不同的種植系統、材料、角度、頸緣形態等有多種選擇,以滿足臨床的需要。在種植位置、角度、軟組織質地較理想時,使用成品基臺簡單,方便,技術敏感性低,復診周期短,價格便宜,效果良好。但其形態相對單一,適應證嚴格,負荷平臺的直徑和穿齦輪廓難以把握 [22],特別在美學區難以兼顧患者個性化功能和美學的要求。
2.3.2 個性化基臺
個性化基臺是根據患者口腔特點進行個性化的基臺設計,相比于傳統的成品基臺,更加符合“個性化治療”的理念,能最大程度配合種植體內部的機械結構,基臺頸緣形態更接近天然牙,更有利于牙齦外形的支撐和齦乳頭的形成,可靈活有效地補償種植體角度,克服很多成品基臺難于解決的問題,如:頜間距離不足,角度異常,患者美學要求高等,為患者和醫師帶來極大的便利。此外,有學者研究認為個性化基臺能有效減少種植修復后食物嵌塞的發生[23]。個性化基臺一般可分為可研磨基臺,可鑄造基臺及CAD/CAM加工基臺。
可研磨基臺:對成品的較大體積的基臺進行外形機械研磨,其過程類似于天然牙的備冠過程,一般由技師在口外完成切割、磨光及拋光。使原來大體積的基臺轉變為具有適合的穿齦、角度、齦緣形態及固位高度等特點的基臺。可研磨基臺實現了個性化制作,但其需要經驗豐富的技工配合,操作穩定性差,時間花費多,特別是調改過的氧化鋯基臺有可能造成表面的微裂紋,引起基臺的損壞。
可鑄造基臺:可鑄造基臺臨床一般指UCLA基臺,由Lewis等[24]首次提出。廠商會提供與種植體相吻合的基臺領口,制作時將上部的蠟筒或塑料調改后加蠟做成需要的外形,再連同下部高熔點的金屬基底一同包埋、鑄造,完成適合患者的個性化基臺。這種設計可排除中間部件,不用考慮基臺固位高度,特別適用于臨床牙合齦距離不足的患者。但其質量受限于人為因素、材料性能及高溫鑄造技術等,從模型的制取,蠟型的完成,再到包埋鑄造,每個環節都需要臨床醫師及技師的精確操作和良好的業務水平。若出現鑄造缺陷,尤其是基臺與種植體界面的鑄造缺陷,將嚴重影響種植修復的質量。
CAD/CAM加工基臺:通過對口內數字化編碼基臺或口外模型進行掃描,得到個性化的種植體三維空間及周圍軟硬組織的數據,配合專業計算機軟件設計,得到個性化的基臺數據包,控制數控機床自動對鈦塊或瓷塊進行切削研磨加工,得到數字化個性化基臺。一般此類基臺分為兩種:整體基臺和分體基臺。前者完全由整塊的鈦塊或瓷塊加工而成,包括種植體基臺連接結構,一般多用于美學區;后者CAD/CAM 只加工上部結構,并將其與鈦基底粘結成整體,美學性能好、抗折斷強度高[25],相比于前者,其切割精度要求低,固位螺絲固定于鈦基底上,比氧化鋯基底發生螺絲松動的概率要低[26],適用性更廣,但也更容易出現瓷基臺-鈦基底處的應力集中,疲勞加載后,瓷基臺-鈦基底間隙、鈦基底-種植體間隙較成品基臺-種植體的間隙更大,導致種植體周圍細菌的粘附和聚集,進而引起種植體周圍組織的炎癥[27]。
CAD/CAM加工基臺數字化技術在口腔診療中實現了“個性化”治療的理念,具有良好的穩定性和可重復性,技工的技術敏感性較低;節約人力、節省時間,并提高了精度,保證了材料的均質性及強度[28];也省去了堆蠟、包埋、鑄造等步驟,很大程度上避免了尺寸的誤差及鑄造缺陷;更易實現多單位的共同就位道和被動就位,是種植修復治療的趨勢。當然,CAD/CAM個性化基臺也存在一些缺點,因其需配合高技術含量的軟硬件設施,完全依賴進口設備,增加了患者治療成本,且各種植體系統間還存在一定的封閉性,口內數字化掃描精度也存在爭議。
2.4 功能分類
2.4.1單牙基臺
單牙基臺的重要特點是基臺連接結構的抗旋轉性,通常有三角、十字、六角、八角等抗旋結構。但采用莫氏錐度設計的基臺雖然沒有抗旋結構,也可應用于單牙的上部修復。傳統的單牙基臺又有一件式和兩件式結構之分,兩件式的種植體段結構具有抗旋轉結構。
2.4.2橋基臺
橋基臺是運用于多單位上部修復,結構要點是共同就位道和臨床被動就位的簡單實現。一件式的橋基臺不具有抗旋轉結構,此外,臨床中還會用到兩件式基臺,也即復合基臺,可分為直式復合基臺和角度復合基臺。此類基臺的最大特點是分段結構,種植體段通過一級螺絲固定于種植體內,修復體段通過二級螺絲精密地固定在基臺上。復合基臺多運用于多單位或全口固定種植修復中,因為其對角度誤差的耐受較強,更易獲得共同就位道。
2.4.3 角度基臺
角度基臺是臨床上用來補償種植體長軸偏差,簡化外科手術的難度,補償不良的口腔條件,提高修復的美學效果。見前文描述。
2.4.4 臨時基臺
臨時基臺是在永久修復之前,臨床醫師為了改善缺牙空窗期患者的美觀、基本飲食、牙齦軟組織塑型、功能性骨結合誘導等目的制作樹脂修復體所用到的基臺。通常用到的材料為聚醚醚酮等非金屬材料,此類材料彈性模量與骨組織相近,對種植體的應力小,可防止種植體骨結合失敗,還可刺激成骨過程。臨床上多運用于前牙美學區單顆或多顆牙缺失,無牙頜患者等。
2.5 固位方式分類
2.5.1 螺絲固位基臺
不同系統有相應的一些特點,一般采用軸向固位螺絲將上部基臺和修復冠結構直接固位于種植體上,此為一級螺絲固位結構。此外,亦可利用直徑較小的螺絲將修復冠固位于基臺上,而基臺是使用一個較粗的螺絲固位于種植體上,此為二級螺絲固位結構。少數系統也有三級螺絲固位結構和水平固位螺絲結構。
螺絲固位基臺具有諸多的優點,避免了可能殘留的粘結劑對種植體軟硬組織的影響,減少了生物學并發癥的發生[29];方便拆卸,利于維護修理;不要考慮粘接固位強度和冠牙合面厚度,需要修復空間較小。故而臨床醫師針對牙合齦距離不足的患者一般都會選擇螺絲固位的方式,這點已經得到了公認[30-31]。
2.5.2 粘接固位基臺
不同于螺絲固位基臺,此類基臺需利用粘結劑將修復冠固定于基臺上完成上部修復。其優點為,基臺與種植體的被動就位比較容易實現,不良應力對種植體的影響??;粘結劑填滿縫隙減少微生物侵襲的風險;沒有牙合面螺絲孔,有利于美觀,亦防止了修復冠結構完整性破壞對于強度的影響。
在臨床中,醫師會根據自己的行醫經驗和患者的口腔情況選擇合適的基臺,前牙美學區多選擇粘接固位基臺,特別是和角度基臺、個性化基臺結合使用時;牙合面螺絲孔影響美觀時,亦選擇粘接固位基臺;在牙合齦距離不足時,多選擇螺絲固位基臺,特別是一體式螺絲固位基臺;多單位修復設計時可以考慮使用二級結構的螺絲固位基臺。
3 、選擇基臺的原則
3.1 種植體長軸補償原則
理想的種植體長軸應與咬合應力方向平行,避免水平力矩的產生。在臨床工作中,我們主要以鄰牙的近遠中及頰舌向長軸為參考,種植體長軸與鄰牙的近遠中和頰舌向長軸一致或差異小于15°時,選擇直基臺,不需要基臺補償種植體長軸。反之,則需要選用角度基臺補償種植體長軸。
3.2 牙合齦距離補償原則
牙合齦距離相當于余留牙牙尖交錯牙合時,種植體頸部平臺到對頜牙合面的垂直距離。該距離就是提供給基臺及其上方修復體可使用的全部高度,在臨床中,牙合齦距離大于5 mm時,基臺的選擇比較多樣,限制較少,不需要基臺補償牙合齦距離不足。但當牙合齦距離小于5 mm時,粘接基臺的粘接高度得不到保證,而螺絲固位基臺、個性化的一體冠基臺的臨床效果在補償牙合齦距離不足的運用中已經得到了肯定。
3.3 種植體周圍健康原則
種植義齒的黏膜封閉弱于天然牙,基臺材料的生物相容性、基臺外形及邊緣的合理性、患者口腔環境及衛生習慣等直接影響種植義齒的長期健康。就材料學現狀,鈦和氧化鋯是理想的基臺材料?;_外形需要有利于齦乳頭的生長和食物殘渣的排溢,在美觀要求不高的缺牙部位如后牙區,可考慮做成齦上1~2 mm的基臺邊緣,有利于患者口腔衛生的維護,減少生物學并發癥的發生。
3.4 美觀原則
基臺對于美觀的影響主要是基臺的材料、基臺邊緣設計、基臺螺絲孔位置、基臺外形弧度等。種植體長軸唇傾、種植深度不足、牙齦菲薄及退縮都有可能導致基臺金屬透色或暴露,這時可以考慮使用個性化氧化鋯基臺;美學區合理使用臨時基臺對牙齦袖口塑型配合最終個性化基臺修復實現美學效果;對于螺絲孔影響美觀的可以考慮使用粘接固位基臺或者角度螺絲通道基臺,將螺絲孔放置在不影響美觀的位置,螺絲孔開口角度可在0°~25°作調整,利用特定的基臺螺絲和ASC螺絲刀[32]。
綜上所述,臨床醫師在選擇基臺時,應以患者口腔具體情況為基礎,以從簡到繁,化解不利條件利用有利條件為主要思路,減少機械及生物學并發癥為準則,充分合理地利用數字化技術,并結合美觀,患者要求、經濟及心理各元素,實現一個以患者為中心的“個性化”基臺選擇。
來源:口腔醫學雜志