辅助固位形对低矮磨牙全冠修复体固位力和边缘适合性的影响

杨丽媛 刘翠玲 郑政 祝书金 高旭

1.山东大学口腔医院修复科，山东省口腔组织再生重点实验室；2.山东大学齐鲁医院口腔科，济南 250012

固位与稳定是全冠行使功能的先决条件。牙冠低矮的患牙尤其是磨牙经全冠修复后常因固位不良而发生全冠脱落，因此临床上常采用设置辅助固位形来提高冠的固位力。目前，不同固位形的固位效果尚存争议[1-2]。边缘适合性是影响修复体使用寿命的一个重要因素，而辅助固位形的设置是否会影响全冠的边缘适合性目前尚不清楚。本研究对设置不同辅助固位形的低矮磨牙全冠的固位力和边缘适合性进行研究，以期为临床应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 设备和材料

恒温熔蜡器（Rrenfert公司，德国），Heracastq铸造机（Heraeus公司，德国），Duostar喷砂机（BEGO公司，德国），RGD-5电子拉伸机（深圳市瑞格尔仪器有限公司），SMZ 745T型体视显微镜（Nikon公司，日本），CL-MF1000型研磨仪（Heraeus公司，德国）。

间隙涂料（DFS公司，德国），边缘蜡、嵌体蜡、磷酸盐包埋料和包埋液（BEGO公司，德国），黏蜡（Schuler公司，德国）；钴铬合金（Heraeus公司，德国）；Nissin树脂牙（Nissin公司，日本）；钨钢车针（上海今旭生物科技有限公司）；玻璃离子水门汀黏结剂（松风公司，日本）。

1.2 实验方法

1.2.1 代型制作及分组 选取Nissin树脂牙的右下第一磨牙70颗，牙尖磨除1.5 mm，将固定树脂牙的石膏底座置于研磨仪上，用特制锥度10°的钨钢车针研磨，形成聚合度为20°，浅凹形肩台（宽度1 mm），龈距离为2.5 mm的预备体[1]。将树脂牙分为三大组。1）对照组：随机选取10颗，作为对照组。2）沟固位形组：选取30颗树脂牙，在近远中邻面中央设置沟固位形，要求沟固位形呈半圆形，龈端深1 mm、宽1 mm，龈端位于预备体边缘完成线上方0.5 mm，按外展度数0°、6°和20°平均分为3个小组，每组10颗。3）洞固位形组：取剩余的30颗树脂牙，在其面中央制备出高2 mm、底部直径2 mm的洞固位形，按外展度数分别为0°、6°和20°平均分为3个小组，每组10颗。将预备体精修，形成圆钝的点线角。

1.2.3 记录黏固前后的间隙大小 全冠就位后，在万能试验机上用特制加载头在全冠面中央施加50 N的力，同时用黏蜡固定4个轴角，确定修复体颊舌面和近远中面的中点的位置，待黏蜡凝固以后取下冠及其预备体，整体在体视显微镜下放大观察，使用ISCapture成像软件采集边缘中点垂直距离的图像，并测量边缘的间隙大小，每个点测量3次取平均值。

按照厂家要求的水粉比调拌玻璃离子水门汀黏结剂，将调拌好的黏结剂置入全冠组织面，手指按压使全冠就位，按压10 s，在万能试验机上用50 N的力加压固定10 min；然后去除全冠边缘多余的黏结剂。

将黏固后的各组样本置于室温下新配制的人工唾液中，24 h后用同样的方法测量并记录边缘间隙大小，即全冠就位后的边缘适合性。

1.2.4 静态加载 将树脂牙固定于特制的底座上，使牙体长轴与地面呈45°角，在万能试验机上使用球形加载头作用于舌尖的颊斜面进行垂直静态加载（图1）；将RGT test软件与万能试验机关联，设置加载速度为1.0 mm·min-1，由软件自动记录下加载的位移—力值曲线。当冠脱离预备体时，曲线突然下降，机器停止运作，由电脑自动记录冠脱落所需的最大力值。

图1 全冠修复体受力加载图Fig 1 The mechanical loading figure of complete crown

1.2.5 数据统计及处理 运用SAS 9.2软件分析对照组及不同聚合角度的两种辅助固位形的全冠固位力及边缘浮起量（黏固后边缘间隙减去黏固前边缘间隙），统计方法采用单因素方差分析法，若有统计学意义则用SNK法行两两比较，检验水准为双侧α=0.05。

2 结果

不同辅助固位形全冠黏固后边缘浮起量及固位力统计见表1。经统计学分析，对照组的平均固位力最小，0°沟固位形组、0°洞固位形组和6°洞固位形组的固位力明显高于对照组（P＜0.05），6°沟固位形组、20°沟固位形组和20°洞固位形组的固位力与对照组相比无明显差异（P＞0.05）。对照组的平均边缘浮起量最小，实验组边缘浮起量均大于对照组，经两两比较，除20°沟固位形组以外，其余实验组的边缘浮起量均大于对照组（P＜0.05）。

表1 不同辅助固位形全冠黏固后的固位力及边缘浮起量Tab 1 The marginal discrepancies and resistance forces of crowns with different auxiliary resistance forms n=10,±s

表1 不同辅助固位形全冠黏固后的固位力及边缘浮起量Tab 1 The marginal discrepancies and resistance forces of crowns with different auxiliary resistance forms n=10,±s

组别 固位力/N 边缘浮起量/μm对照 328.580±48.384 14.502±4.724沟固位形 0° 443.070±61.811 30.223±8.119 6° 360.275±74.873 30.146±5.598 20° 338.975±84.592 20.878±5.167洞固位形 0° 485.075±138.766 39.812±19.614 6° 444.075±70.002 30.866±11.774 20° 368.850±54.704 29.783±14.179

黏固后的边缘间隙与固位力的散点图见图2，由散点图可以看出固位力与边缘间隙之间的相关趋势，虽然两者之间的相关性较弱，但基本的趋势是边缘适合性越好则固位力越大。

图2 边缘适合性与固位力的散点图Fig 2 The scatter diagram of the marginal adaptation and resistance force

3 讨论

口腔医学体外实验中，常用的模拟牙体的材料有体外牙、金属和树脂。本实验采用下颌第一磨牙树脂牙为研究对象，原因如下：1）完整的体外牙收集较难，因个体差异会造成形态大小不同，很难统一；2）体外牙的物理性质与化学性质会随着离体时间的变化而变化，与拔除后的处理方法、储存方式、储存环境有很大关系[5]；3）树脂的弹性模量与牙本质相近，物理化学性质稳定，多有研究[2,6]采用树脂牙来代替离体牙。在树脂代型及金属冠的制作中，各由同一名熟练的技师按照操作要求独立完成，尽量避免人工操作带来的误差，保证在金属收缩、间隙涂料等条件一致的前提下，研究辅助固位形对全冠固位力及边缘适合性的影响。

预备体聚合度、 龈高度、横截面直径等因素的共同作用决定了全冠的固位效果。Goodacre等[7]认为，后牙预备体 龈距离和颊舌向宽度的比值OC/FL至少为0.4才能满足全冠固位的要求。磨牙的颊舌径宽，同等高度的磨牙预备体与前牙及前磨牙相比，OC/FL较小；同时磨牙位于牙弓的后方，由于视野、邻牙、对颌牙及周围软组织等的限制，预备体的平均聚合度可高达27.3°[8]。本实验设定的聚合度为20°是多数研究口内下颌后牙预备体的平均聚合度。口腔内修复体所受的力来自各个方向，完全沿冠就位方向的力很少，多数力是与就位方向有一定角度的斜向力。修复体在斜向力的作用下，会发生以预备体颈部边缘为中心的旋转，其旋转半径将预备体轴面分为靠近龈缘的非抵抗区和靠近边缘嵴的抵抗区。短冠磨牙预备体位于抵抗区[9]的面积较小甚至缺如，抵抗侧向脱位的力量较弱，黏结剂受到的拉应力及剪切力相对较大，易被破坏而致全冠脱落。目前测试固位力的方式多为沿全冠就位道反方向脱位的拉伸试验[10]，本实验设置的力为与功能尖斜面垂直的压力，更能反映口腔内的受力情况。

本实验中，对照组不设辅助固位形，受侧向力时固位力最小，设置辅助固位形的实验组的固位力均大于对照组。0°沟固位形、0°洞固位形和6°洞固位形都能显著提高冠的固位力，与Roudsari等[2]的实验结果一致。主要原因为辅助固位形的设置减小了旋转半径，将抵抗区的界限下移，抵抗区的面积加大，黏结剂受的拉应力和剪切力减小，外展度数越小的固位形产生的固位力越大。

本实验结果显示，6°沟固位形、20°沟固位形和20°洞固位形对于改善冠的固位力没有明显效果。Proussaefs等[1]的实验也发现6°沟固位形对于冠固位力没有明显的改善。分析原因可能为：1）辅助固位形外展角度越大，预备体的平均聚合角度越大，固位力减弱；2）本实验制作的是金属铸造冠，在制作过程中金属会产生收缩，尤其是较锐的边角收缩明显，但金属收缩不利于冠的完全就位，在调整冠就位的过程中会人为地破坏冠与预备体边角处的适合性，限制旋转的作用减弱。

修复体的适合性即修复体黏固于牙预备体以后预备体表面与修复体组织面之间黏固剂的厚度。本实验结果显示，所有冠在黏固后都有不同程度地浮起，实验组的浮起量从数值上看都大于对照组，除20°沟固位形外，其他实验组边缘浮起量与对照组的差异均有统计学意义（P＜0.05），即辅助固位形对全冠完全就位有不利影响。原因在于全冠就位过程中黏结剂的液压力阻碍了冠的完全就位，而沟和洞的设置相当于又增加了一个液压缸，在全冠就位过程中黏结剂封闭排出通道，液压力增大而阻碍冠的就位，因而产生了更大的边缘浮起量。

由于样本量的限制，本实验中侧向固位力与边缘适合性存在的相关性较弱，但从散点图可以看出，相同的预备体条件下，边缘适合性越好则固位力越好，这与全冠完全就位后有效黏结面积增大，以及内部适合性好，预备体对冠的限制作用增强有关。从本实验结果也可以看出，设置0°沟固位形、0°洞固位形、6°洞固位形的实验组虽然边缘适合性差但是其固位力却明显优于其他组，可见预备体形状对侧向固位力的影响大于边缘适合性对固位力的影响，这与预备体形状改变和黏结剂受力形式改变有关。

就本实验结果来看，外展度数较小的沟固位形及洞固位形的应用可以提高低矮磨牙预备体的固位力，但会不利于冠的就位；临床上预备体固位力足够的条件下，应尽量减少辅助固位形的应用。

[1]Proussaefs P, Campagni W, Bernal G, et al. The effectiveness of auxiliary features on a tooth preparation with inadequate resistance form[J]. J Prosthet Dent, 2004, 91(1):33-41.

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