下颌第一磨牙全瓷冠、邻牙合全瓷嵌体和MOD全瓷嵌体的预备量及粘接面积比较

王拓 黄河

[摘 要]目的 比較不同类型的全瓷修复体对下颌第一磨牙的预备量和粘接面积的影响。方法 选择我院2022年5月-2023年5月采集的10颗人离体下颌第一磨牙，通过Micro CT扫描和3D重建，使用3D打印技术复制成4组样本：研究1组（全瓷冠）、研究2组（邻牙合全瓷嵌体）、研究3组（MOD全瓷嵌体）和对照组（空白）。对这些样本按照牙体预备标准进行了不同类型的修复体预备。然后使用逆向工程软件Mimics和Geomagic Studio对修复体预备量（磨切的牙体组织占牙冠硬组织的体积百分比）和粘接面积进行测量和分析。结果 研究1、2、3组修复体预备量大于对照组，且研究3组>研究2组>研究1组（P<0.05）；研究1、2、3组粘结面积大于对照组，且研究3组<研究2组<研究1组（P<0.05）；研究1、2、3组釉质裸露面积大于对照组，且研究2组和研究3组小于研究1组（P<0.05）。结论 下颌第一磨牙全瓷修复体的预备量和粘接面积与修复体类型密切相关。

[关键词] 下颌第一磨牙；全瓷修复体；预备量；粘接面积；全瓷嵌体

[中图分类号] R783.3 [文献标识码] A [文章编号] 1004-4949（2024）01-0140-04

基金项目：秦皇岛市科学技术研究与发展计划任务书（编号：202101A115）

Comparison of the Preparation Amount and Bonding Area of All-ceramic Crowns， Adjacent Teeth All-ceramic Inlays and MOD All-ceramic Inlays of Mandibular First Molar

WANG Tuo1， HUANG He2

（1.Department of Stomatology， Qinhuangdao Haigang Hospital， Qinhuangdao 066000， Hebei， China； 2.Department of Stomatology， the First Hospital of Qinhuangdao， Qinhuangdao 066000， Hebei， China）

[Abstract]Objective To compare the effects of different types of all-ceramic restorations on the preparation amount and bonding area of mandibular first molars. Methods Ten human mandibular first molars collected from May 2022 to May 2023 in our hospital were selected. Through Micro CT scanning and 3D reconstruction， four groups of samples were copied by 3D printing technology： study group 1 （all-ceramic crown）， study group 2 （adjacent teeth all-ceramic inlay）， study group 3 （MOD all-ceramic inlay） and control group （blank）. These samples were prepared for different types of restorations according to the standard of tooth preparation. Then， the reverse engineering software Mimics and Geomagic Studio were used to measure and analyze the preparation of the restoration （the volume percentage of the grinded tooth tissue to the hard tissue of the crown） and the bonding area. Results The preparation amount in study groups 1， 2 and 3 was greater than that in the control group， and study group 3>study group 2>study group 1 （P<0.05）. The bonding area of the study groups 1， 2 and 3 was larger than that of the control group， and the study group 3

[Key words] Mandibular first molar； All-ceramic restorations； Reserve quantity； Bonding area； All-ceramic inlay

口腔修复领域一直以来都在不断探索和应用新的材料和技术，以提供更加持久、美观和生物相容性良好的修复方案。全瓷修复体作为一种备受青睐的修复选项，已经在口腔医学中占据重要地位。然而，全瓷修复体的成功与否往往受到多个因素的影响，其中包括修复体的预备量和粘接面积[1]。下颌第一磨牙在口腔中承受着较大的咀嚼力和应力，因此其修复的稳固性和耐久性至关重要。近年来，随着3D扫描和打印技术的发展，研究人员可以更精确地研究和评估牙体的预备量和修复体的粘接面积，这为全瓷修复体的研究提供了全新的机会[2]。本研究旨在通过使用Micro CT技术对下颌第一磨牙进行扫描和重建，以及通过3D打印技术批量复制样本，来量化和比较全瓷冠、邻牙合全瓷嵌体和MOD全瓷嵌体3种不同类型全瓷修复体的预备量和粘接面积，现报道如下。

1.1 一般资料 选取秦皇岛市海港医院2022年5月-2023年5月采集的10颗人离体下颌第一磨牙，并严格按照入选标准进行筛选。使用Micro CT技术对这些下颌第一磨牙进行了详细的扫描和重建。此外，通过3D打印技术将收集的样本复制为研究1组、研究2组、研究3组和对照组4组，每组包含10颗磨牙样本。研究1组预备为全瓷冠，研究2组预备为邻牙合全瓷嵌体，研究3组预备为MOD全瓷嵌体，对照组为空白组。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1纳入标准 ①具备牙冠外形正常；②牙根完整；③均签署知情同意书。

1.2.2排除标准 ①明显磨耗；②牙本质组织裸露、无充填物或修复体、未行根管治疗、牙齿表面无明显裂纹等特征。

1.3 方法 主要设备和软件：本研究采用了以下主要设备和软件：Micro CT（Siemens Inveon Micro，德国）用于样本的扫描和三维重建；Hp笔记本电脑（2G 内存，win7 系统）用于数据处理和分析；Mimics 10.01（Materialise 公司，比利时）用于样本的三维重建和数据测量；Geomagic Studio 11.0（Raindrop Geomagic，美国）用于样本模型的修整和粘接面积测量；SHOFO 车针（日本松风株式会社）和MANI车针（日本马尼株式会社）用于牙体预备。首先，选取10颗离体下颌第一磨牙，经过仔细清洁和去除牙齿表面残留牙石及色素。随后，将样本分为两组，每组包含5颗牙齿，并将其放置于Micro CT仪器的扫描仓中。在扫描之前，使用红外线系统进行定位，以确保扫描轨道与牙长轴重合，然后进行三维扫描。扫描参数包括电压80 kV、电流500 μA、扫描分辨率19.64 μm和曝光时间800 ms。

扫描后，将获得的10颗下颌第一磨牙样本数据以“DICOM”格式导入Mimics 10.01软件中。在软件中，依次运行“调整阈值”“区域增长”和“Calculate 3D”指令，以重建每颗下颌第一磨牙样本的三维模型数据。这些模型数据以“.STL”格式导出，并进一步导入Geomagic Studio 11.0软件中进行模型修整。修整后的数据被用于3D打印，并在Stratasys EDEN 260v 3D打印机上进行打印复制。打印参数包括Ambient 29、Tray 20 ℃、Heads Vacuum 6.1和Pre-heater 70 ℃。每颗离体下颌第一磨牙被打印成4个副本，总共获得40个牙齿模型，然后将其分为研究1组、研究2组、研究3组和对照组，用于不同类型全瓷修复体的预备，同时保留了原始牙齿样本。研究1组样本将按照全瓷冠的牙体预备标准进行处理，研究2组将预备为邻牙合全瓷嵌体，符合相应的修复要求；研究3组按照MOD全瓷嵌体的要求进行预备；对照组样本将保持原始状态，不进行修复体的预备。研究1组、研究2组、研究3组的牙齿被固定在牙科白石膏中，以便进行牙体预备。具体方法是以唇侧颈缘线最低处以下3.5 mm为界，使用石膏将牙根包埋。每个长方体底座上排列5个牙齿样本，使牙长轴垂直于底面，牙齿近远中沿长方体长轴方向等距排列。牙体预备完成后，清除底座石膏材料，然后再次对研究1组、研究2组、研究3组和对照组的牙齿样本进行Micro CT扫描。扫描数据被导入Mimics 10.01软件中，用于三维重建。然后，在Geomagic Studio 11.0软件中去除残余数据和杂点，分离获取下颌第一磨牙牙冠和冠部髓室模型，并测量研究1组、研究2组、研究3组的牙冠体积以及冠部髓室体积。同时，对对照组的牙冠体积也进行三维测量，以获得实验组牙齿样本备牙前的牙冠体积数据。每个牙体预备量测量重复进行3次，取均值保存，所有测量由同一名研究人员完成。

1.4 观察指标

1.4.1预备量 将扫描数据导入Mimics 10.01软件中，用于三维重建。然后，在Geomagic Studio 11.0软件中去除残余数据和杂点，分離获取下颌第一磨牙牙冠和冠部髓室模型，并测量研究1组、研究2组、研究3组的牙冠体积以及冠部髓室体积。

1.4.2粘结面积 将研究1组、研究2组、研究3组的全瓷预备体数据以“.STL”格式导入Geomagic Studio 11.0软件中，进行模型修整，然后运行相关指令，以获取粘接界面模型。通过测量这些模型的粘接面积，得出总粘接面积。

1.5 统计学方法 使用统计学软件SPSS 22.0处理和分析本研究数据，计量资料使用（x-±s）表示，行F检验；计量资料使用[n（%）]表示，行χ2检验；P<0.05表示差异有统计学意义。

研究1、2、3组修复体预备量大于对照组，且研究3组>研究2组>研究1组（P<0.05）；研究1、2、3组粘结面积大于对照组，且研究3组<研究2组<研究1组（P<0.05）；研究1、2、3组釉质裸露面积大于对照组，且研究2组和研究3组小于研究1组（P<0.05），见表1。

磨牙修复在口腔临床工作中是一项常见的治疗程序，旨在修复损坏的牙齿，恢复咀嚼功能和美观性。不同类型的修复体对于修复体预备的需求不同，这取决于修复体的设计、材料和临床情况[3，4]。本研究旨在比较下颌第一磨牙全瓷冠、邻牙合全瓷嵌体和MOD全瓷嵌体的预备量和粘接面积，以探讨其在修复过程中的差异。

本研究主要对全瓷冠、邻牙合全瓷嵌体和MOD全瓷嵌体这三种不同类型的修复体进行深入研究和比较，同时设立了对照组，以全面评估不同修复体对下颌第一磨牙的影响。本研究结果显示，研究1、2、3组修复体预备量大于对照组，且研究3组>研究2组>研究1组（P<0.05）；研究1、2、3组粘结面积大于对照组，且研究3组<研究2组<研究1组（P<0.05）；研究1、2、3组釉质裸露面积大于对照组，且研究2组和研究3组小于研究1组（P<0.05），表明在瓷嵌体的预备过程中，需要磨除更多的牙釉质，以为修复体提供足够的空间，确保其能够良好地粘接和融合于牙齿结构中。该发现强调了修复体类型在预备量方面的关键作用，因为不同类型的修复体可能需要不同的预备量，这对于临床操作具有重要的指导价值[5，6]。因此，在选择修复体类型时，医生和患者需要充分考虑这些差异，以确保所选修复体与患者的口腔状况和需求相匹配。这一方面强调了个体化治疗的重要性，另一方面也为临床医生提供了更多的信息，以更好地指导临床决策[7，8]。占莉琳等[9]在研究中提到其选择的CEREC AC扫描组、3Shape TRIOS扫描组和Planmeca PlanScan扫描组的全瓷冠边缘间隙测量结果分别为（53.89±10.28）μm、（61.18±9.53）μm、（64.83±9.76）μm，三组组间比较，差异有统计学意义（P<0.05），与本研究结果较为相似。

在选择修复体类型时，医生和患者需要充分考虑患者的年龄、性别、口腔健康状况、牙齿结构、咬合关系以及患者的个人需求和偏好等因素，这些因素都会影响修复体的适应性和效果。例如，老年患者可能需要更加注重修复体的舒适度和耐用性，而年轻患者则可能更加注重修复体的美观度和功能[10]。同时，女性患者可能更加注重修复体的美观度和舒适度，而男性患者则可能更加注重修复体的功能和耐用性。在考虑患者需求和偏好的同时，医生还需要进行全面的口腔检查和评估，以确定最合适的修复体类型。这可能需要进行一些实验室检查，例如牙科X光检查、牙齿模型制作、口腔卫生评估等。在选择修复体材料时，医生也需要考虑患者的需求和偏好[11，12]。例如，一些患者可能更喜欢使用金属烤瓷牙修复体，因其具有较好的机械性能和耐久性，而另一些患者则更喜欢使用全瓷牙修复体，因其具有较好的美观度和舒适度。在制作修复体之前，医生还需要进行一些准备工作，例如牙齿预备、取模、临时修复体制作等。这些工作都需要在医生的指导下进行，以确保最终的修复体能够满足患者的需求和期望[13-15]。在选择修复体类型时，医生和患者需要充分考慮各种因素，以确保所选修复体与患者的口腔状况和需求相匹配。这一方面强调了个体化治疗的重要性，另一方面也为临床医生提供了更多的信息，以更好地指导他们的决策。

通过本研究不难发现不同牙体组织在牙齿上的分布特点，牙釉质通常位于修复体的边缘，而牙本质则更深地分布在牙体内部。这一差异性分布可能会对修复体的粘接方式和稳定性产生影响，需要临床实践中引起足够的重视。建议在选择修复体类型时应以粘接牙釉质为主，并根据具体情况采用不同的粘接剂进行分区域粘接，以提高下颌第一磨牙的修复效果和稳定性。

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收稿日期：2023-9-22 编辑：张孟丽