種植固定修復咬合記錄預成帽的研發與臨床應用初探

丁茜 張磊 王時敏 何明珠 浦婷婷 佟岱 周永勝 謝秋菲

種植固定修復體的咬合是修復治療中的關鍵環節。種植體缺乏天然牙的牙周膜結構，如種植修復體產生咬合過度負載可能導致各類機械并發癥[1-2]，甚至可能造成種植體的骨結合失敗[3]；若咬合分離過多，又可能導致咀嚼功能不良、余留天然牙繼發損傷。由此可見，種植固定修復治療對咬合的精確性有著比傳統修復更高的要求。

臨床診療中，當牙列缺損涉及后牙游離缺失或牙列咬合不穩定時，需通過制取咬合記錄將口內的咬合關系轉移至工作模型上，咬合記錄的精確性和穩定性是決定修復體質量及修復效果的關鍵環節[4]?，F有的方法難以兼顧臨床便利性、易用性和精確性，為此，本研究擬研發一種種植固定修復咬合記錄預成帽，并進行初步臨床應用研究。

1 材料與方法

1 設備與材料

牙頜模型掃描儀(D2000)、口內掃描儀(Trios 3)(3Shape A/S，丹麥)；光固化3D打印機(Objet30 Pro)、光固化3D打印樹脂 (VeroClear)(Stratasys Ltd，以色列)；三維逆向工程軟件Geomagic Studio 2012、三維測量分析軟件Geomagic Qualify 2013(Geomagic，美國)；愈合基臺(BEGO, 德國)；硅橡膠咬合記錄材料(TopasA85，Müller-Omicron GmbH & Co.KG，德國)；30 μm咬合紙(山八，日本)；100 μm咬合紙(寶詩，德國)。

1.2 方法

1.2.1 種植固定修復咬合記錄帽的研發 以Bego種植系統為例，通過模型掃描儀獲取不同直徑愈合基臺的STL數據，導入三維逆向工程軟件 Geomagic Studio中。設計圖 1所示咬合記錄帽，與愈合基臺頂部2 mm相交，間隙設置為0，上部為一六面柱，便于指示就位方向，例如口內就位時可使六面柱的一角正對頰側，或使其一面與鄰牙鄰面平行。

圖 1 咬合記錄帽設計圖

咬合記錄帽上部六面柱的高度、對邊距離可根據不同的修復間隙依次設計一系列不同型號：對邊距離根據不同近遠中間隙設計；高度根據不同齦距離設計；頂面設計凹槽結構便于咬合記錄材料的定位和固位。

將設計數據導出為STL文件，采用光固化3D打印樹脂(VeroClear)，通過光固化3D打印機(Objet30 Pro)加工獲得咬合記錄帽(圖 2)。該咬合記錄帽可直接固位于愈合基臺上部(圖 3)，根據不同的臨床情況可方便地進行調改，繼而在其上部利用硅橡膠咬合記錄材料確定咬合關系。

圖 2 光固化3D打印加工完成的咬合記錄帽

圖 3 利用咬合記錄帽制取咬合記錄的臨床過程

上述種植固定修復咬合記錄帽及咬合記錄制取方法已授權實用新型專利(專利號:ZL202022170355.9)，并已申報發明專利(申請號:2020110420442)。

1.2.2 種植固定修復咬合記錄帽的初步臨床應用 1.2.2.1 研究對象 此研究通過倫理委員會審查(批號:PKUSSIRB-202059176)。選擇1 例就診于北京大學口腔醫院修復科Kennedy II類牙列缺損擬行種植固定修復的患者(男，48 歲)進行臨床應用初探?；颊?/p>

26、27、47缺失，已完成種植外科手術3 個月，余留后牙有咬合接觸，無早接觸、無咬合干擾、無臨床不適癥狀；對本試驗知情并簽署知情同意書。

1.2.2.2 開始修復治療 制取種植體水平印模，灌制超硬石膏模型；通過3shape口內掃描儀進行全牙列掃描，用于咬合關系精確性評價。

1.2.2.3 采用本研究開發的預成咬合記錄帽制取咬合記錄 制取印模后，根據口內愈合基臺直徑(4.5 mm)、缺牙間隙大小(4～5 mm)、種植體位置選擇合適型號的種植固定修復咬合記錄帽，直接就位于愈合基臺上，使其頂面與對頜牙之間存在一定間隙，繼而利用硅橡膠咬合記錄材料制取正中咬合記錄，將硅橡膠與咬合記錄帽一并脫位，妥善保存。

1.2.2.4 模型評價 將咬合記錄在工作模型上,通過與口內相同型號的愈合基臺準確復位，上架，100 μm厚度的咬合紙對余留牙進行咬合檢查，與口內運用相同厚度咬合紙進行咬合檢查的印跡進行對比。進行模型掃描，獲得模型上余留牙形態及咬合關系數據。計算余留牙咬合面平均間距值：將口內掃描與模型掃描數據分別導入三維測量分析軟件 Geomagic Qualify 2013(Geomagic，美國)中，設定檢測最大范圍為3 mm，間距小于3 mm的上下頜余留后牙咬合面上的點均參與檢測，軟件可自動求得平均值。

1.2.2.5 修復體制作 技師常規流程制作氧化鋯單冠修復體，修復體模型上就位后檢查咬合接觸，模型正中咬合時修復體輕接觸。

1.2.2.7 數字化咬合分析系統評價 利用T-Scan III數字化咬合分析系統(Tekscan,美國)進行咬合檢查，獲得牙尖交錯位達到最大咬合接觸面積時的種植修復體、余留牙咬合力百分率及種植修復體咬合時間比(反映種植修復體產生咬合接觸的時間占牙列咬合接觸時間的比例)[5]，測量3 次的平均值。

2 結 果

利用開發的咬合記錄帽制取種植固定修復咬合記錄的臨床操作過程如圖 3(以26、27為例)。咬合記錄帽在口內可直接就位，固位、穩定性良好，且便于摘戴，硅橡膠咬合記錄材料硬固后與其頂面嵌合良好，可隨咬合記錄帽一并脫位。在模型上復位操作簡便、穩定性良好。

2.1 模型評價結果

模型100 μm咬合紙檢查印跡與口內相同厚度咬合紙檢查印跡對比如圖 4，可見模型與口內咬合接觸點數目及分布一致性良好。模型掃描與口內掃描數據的左、右側余留牙后牙咬合面平均間距值的差值分別為126和68 μm (圖 5)。

圖 4 模型100 μm咬合紙檢查印跡與口內對比

圖 5 后牙區咬合面間距值計算

2.2 臨床評價結果

圖 6 修復體試戴

2.3 數字化咬合分析系統評價結果

T-Scan咬合分析系統評價結果(圖 7)顯示，26、27、47修復體咬合力百分率平均值依次為15.7%、2.0%及6.3%，咬合接觸時間比依次為0.88、0.24、0.92。牙尖交錯最大咬合接觸面積時左側咬合力百分率平均值(52.0%)與右側(48.0%)相近。

圖 7 T-scan咬合分析系統記錄牙尖交錯最大咬合接觸面積時咬合力分布情況

3 討 論

本研究研發了一種種植固定修復咬合記錄帽，根據不同的修復間隙及愈合基臺直徑設計并加工一系列不同型號的預成帽，能夠直接、穩定地固位于愈合基臺上部，便于摘戴，根據不同的臨床情況可方便地進行調改，實現了在種植修復取印模當次就診即可便捷地獲取精確、穩定的咬合記錄。臨床應用結果初步證實，運用該咬合記錄帽制取種植固定修復咬合記錄具備較高的精確性、修復體咬合適合性、臨床便利性和易用性。

確定準確、穩定的咬合關系是制作精確、高質量修復體的關鍵[4]。目前臨床上常用的種植固定修復制取咬合記錄的方法主要有以下兩種：(1)在愈合基臺上直接利用硅橡膠等咬合記錄材料制??；(2)利用暫基托加蠟堤制取。由于愈合基臺與對頜牙之間常存在較大間隙，使得局部咬合記錄材料過多、過厚，難以成形，且預成的愈合基臺形態單一，缺乏固位結構，不利于咬合記錄材料的穩定，影響咬合記錄的精確性和穩定性[6]。而通過暫基托和蠟堤制取咬合記錄的方式須在工作模型灌制后才能制作暫基托，增加了就診次數和臨床診療時間。且暫基托在愈合基臺及黏膜上就位精度欠佳，容易出現誤差[7]。

既往研究及目前臨床應用的其他制取種植固定修復咬合記錄的改進方法以利用臨時基臺、印模柱等部件輔助為主[8]。Park等[8]的一項模型實驗采用了多種方式記錄種植固定修復的咬合關系，并評價其精確度，結果顯示利用臨時基臺與成型塑料制作夾板方式的精確性最高。此方法的局限性主要在于：夾板仍需在工作模型灌制后進行制作，臨時基臺需根據齦間隙進行大量調磨，且額外利用的臨時基臺提高了修復治療的成本；此外，螺絲固位的咬合記錄裝置摘戴不便，降低臨床診療效率。Kokubo等[9]設計了一種不銹鋼咬合記錄裝置，可直接插入種植體中，在其上利用成形塑料記錄咬合關系。該裝置對種植體內部連接結構是否存在損傷，以及咬合記錄的精確性和穩定性尚未可知。此外，也有學者[7]提出將在工作模型上將印模帽重襯于暫基托組織面，可直接利用印模帽將暫基托穩定固位。此方式雖便于摘戴，但仍需二次就診，且齦距離較小時可能干擾咬合，種植體之間平行度較差時難以就位。本研究研發的系列預成咬合記錄帽，可根據種植系統、愈合基臺直徑、缺牙間隙大小選擇相應型號的預成帽直接應用，簡化了臨床診療流程，有助于提升種植固定修復治療的質量和診療效率。

當牙列缺損為游離缺失且為兩個及以上后牙缺失行種植修復時，種植冠橋應建立穩定的咬合接觸，提供足夠的咬合支持[10-11]。因此，本研究病例中種植修復體在正中時建立均勻的咬合接觸，并使得牙列雙側咬合力百分率相近。

本研究應用數字化方法輔助評價模型咬合關系與口內咬合的差異，口內余留牙咬合面平均間距值小于模型，這與既往文獻結果一致[12]。主要原因在于天然牙與種植修復體垂直向動度的差異，此外還包括印模制取及模型灌制過程產生的誤差、口內掃描及模型掃描的誤差、軟件咬合關系配準誤差等[13-14]。綜上，結合本研究評價結果及既往文獻[12,15]，本病例模型與口內余留牙咬合面平均間距值之間的差異較小、模型咬合紙檢查印跡與口內一致性高，且修復體調時間明顯低于既往文獻報道的種植單冠修復調時間[16]，初步顯示了利用預成帽制取種植固定修復咬合記錄具有較高的精確性及修復體咬合適合性。

本研究研發的新型種植固定修復咬合記錄帽具有廣闊的臨床應用前景和重要的轉化價值，可根據不同種植系統的愈合基臺型號進行定制設計，可適配幾乎所有種植系統的愈合基臺，廣泛應用于牙列缺損需要制取咬合記錄以確定咬合關系的種植冠橋修復，能夠在各級口腔醫療機構中大范圍推廣應用。目前預成咬合記錄帽的局限性在于，要求愈合基臺位于黏膜上1～2 mm以便于就位，因此缺牙間隙過小(小于3 mm)或穿齦深度過大導致愈合基臺高度不足時難以應用。今后將進一步優化設計和加工，并進行大樣本的臨床隨機對照試驗進一步評價預成帽的臨床應用效果。