来源：《国际口腔医学杂志》2018年1月第45卷第1期

作者：万乾炳

单位：口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心 四川大学华西口腔医院修复1科 成都 610041

[摘要]  氧化锆修复材料具有良好的生物相容性和力学性能，近年来逐渐得到了口腔临床医生的青睐。迅速发展的计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术可以精确设计并制作出全解剖式的氧化锆全冠，不仅有效避免了饰面瓷崩瓷的问题，提高了其抗折性能，而且减少了牙体预备量，在修复后牙非美观区、甚至前牙美观区的牙体缺损中都有较大的应用前景。但是，目前全锆冠的实际应用远期效果仍需大量的实验数据及临床研究来支持。本文结合国内外最新文献，就全锆冠的力学性能、磨耗行为、表面粗糙度、低温老化现象、美观问题及短期临床报告等问题进行综述，以供参考。

[关键词]  全解剖式氧化锆全冠；计算机辅助设计和计算机辅助制造；固定修复

[中图分类号]  R 783.4   [文献标志码]  A   [doi] 10.7518/gjkq.2018.01.002

随着人们对生活水平及美观要求的提高，全瓷修复材料以其优良的美观性能和生物相容性，日益受到广泛应用。传统的玻璃陶瓷和氧化铝陶瓷脆性较大，易发生折裂，应用有限；而氧化锆由于具有较高的强度和韧性，使其在前牙及后牙区修复的应用逐渐增多[1]。传统的氧化锆材料由于其透光性能较差，所以多采用氧化锆底冠-饰瓷冠（porcelain fused tozirconia，PFZ）的形式来增加其美观性，添加饰面瓷加剧了崩瓷的风险。如何在充分发挥氧化锆良好力学性能的同时，增加氧化锆与饰面瓷间的结合强度，一度成为氧化锆材料的研究热点。

近年来的相关研究显示：通过改变氧化锆全瓷材料的配方和晶相结构，可以明显提高氧化锆材料的透光性，采用这种具有良好透光性的氧化锆全瓷材料制作全解剖式氧化锆修复体可以较好地满足临床要求，通过计算机辅助设计和计算机辅助制造（computer aided design andcomputer aided manufacturing，CAD/CAM）直接设计并制作具有全解剖形态的修复体，可应用于嵌体修复、冠修复及种植基台等修复中。相对于传统的氧化锆-饰瓷冠的多层不同强度材料组成的结构来说，全锆冠由具有高强度的单一氧化锆材料构成，有效地避免了崩瓷问题，其抗折性能提高，可以承受后牙的咀嚼力，因此，该种全锆修复体逐渐在临床中广泛应用。但实际上，目前关于全锆冠的研究多集中于体外实验及短期的临床报告，其远期的临床效果仍有待进一步的研究。因此，有必要就全锆冠的相关问题作一综述。

1、全锆冠的强度究竟如何

全锆冠采用的是不同于以往所用氧化锆材料的透明氧化锆材料，在提高了氧化锆材料透光性的同时，是否牺牲了氧化锆材料的高强度呢？

传统的高强度但透光性较差的氧化锆材料称为氧化锆一代，目前应用日益广泛的具有良好透光性的氧化锆材料称为氧化锆二代，临床常用的超透氧化锆陶瓷主要有Zenostar ZR Translucent（威兰德公司，德国），upceraZirconia超透瓷块（爱尔创公司，中国），Lava Plus HighTranslucency Zirconia（3M公司，美国），Cerconht Full ContourZirconia（登士柏公司，美国）等[2-3]。

目前的实验数据显示：全锆冠与氧化锆-饰瓷冠（PFZ）相比，能够承受更大的载荷而不发生折裂。Sun等[4]的研究显示：当底冠厚度为1.5 mm时，全锆冠的断裂载荷[（4 109.93±610.18）N]远高于氧化锆-饰瓷冠[（2 308.0±510.94）N]、金属烤瓷冠[（2 284.77±355.60）N]以及二硅酸锂玻璃陶瓷冠[（1 863.16±116.81）N]，且厚度越大，全锆冠的断裂载荷越大。全锆冠的失效模式多表现为整体的破坏性折裂，而氧化锆-饰瓷冠的失效模式多表现为饰面瓷的崩瓷，甚至基底冠的折裂。Lan等[5]的研究显示：全锆冠的抗折性能与其厚度有关，在临床应用中，为了保证后牙区全锆冠有足够的抗折强度，面厚度应大于0.7 mm。de Kok等[6]的研究表明：全锆冠的抗弯强度[（1 235±151）MPa]和弹性模量[（113.1±14.4）GPa]高于传统的二硅酸锂玻璃陶瓷冠及复合树脂冠，这也提示了全锆冠在口内可以承受更大的咬合力。但是，这些数据均是材料性能体外测试的结果，并不能完全代表口内长时间使用的情况，因此，目前仍需长期临床试验数据的支持。

临床提示：全锆冠的强度可以完全满足临床冠桥的要求。

2、全锆冠会否导致对 牙的磨耗

全锆冠强度及硬度高且与对 牙直接接触，会不会导致对 牙的磨耗呢？

研究表明：与金属及复合树脂材料不同，陶瓷的磨耗行为与其硬度的相关性很小[7]，主要是由其表面粗糙度及断裂韧性决定[8]。Kim等[9]的研究表明：对釉质磨耗最大的是传统长石质瓷（Vita-Omega900），其次是热压铸陶瓷（IPS e.max Press），最小的是全氧化锆陶瓷（Prettau、Lava、Rainbow），全锆冠的应用并没有增加对对 牙的磨耗，而临床调磨会使全锆冠表面粗糙度增大，因此需要表面抛光处理来使瓷表面光滑。Janyavula等[10]的研究显示：表面粗糙度由小到大依次为抛光氧化锆<抛光后上釉的氧化锆<上釉氧化锆<氧化锆-饰瓷<釉质，而对于对牙釉质的磨耗，抛光氧化锆<釉质<抛光后上釉的氧化锆<上釉氧化锆<氧化锆-饰瓷。由此看出，表面粗糙度在一定程度上可以辅助预测材料对对牙的磨耗。这些结果提示：抛光且不上釉瓷的氧化锆表面粗糙度最小且磨耗最小，从保护对 牙的角度来看，全锆冠在最终咬合调整之后应该进行高度抛光，保持其表面的光滑，对于美观要求比较高的区域，可以考虑先抛光再上釉[11]。

临床提示：全锆冠经过调磨后必须经过从粗到细的多步骤的良好抛光。

3、全锆冠是否存在低温老化现象（low temperature degradation）

一代的氧化锆材料是存在低温老化现象的，那么应用于全锆冠的二代氧化锆材料是否有此现象呢？

1981年，学者发现：在水热环境下，氧化锆陶瓷的力学性能会发生大幅度下降，此现象被称为氧化锆的低温老化现象。Alghazzawi等[12]的研究显示：经过低温老化处理之后，全锆冠的表面粗糙度由12 nm增加到20 nm，硬度由17 GPa降低到15 GPa，杨氏模量由276 GPa降低到257 GPa，但是对其抗弯强度及氧化钇的含量影响不大。在这里，笔者建议：戴入前，对全锆冠进行抛光处理以获得更光滑的表面。由于口腔中有温度的变化及唾液的存在，四方相氧化锆表面会缓慢发生向单斜相的转变，导致其力学性能的下降，表面伴随有微观或宏观的微裂纹，从而对氧化锆修复体远期的成功率会产生一定的影响。Nakamura等[13]的研究显示：氧化锆的低温老化效应使其断裂载荷由（5 683±342）N下降至（3 975±194）N。尽管低温老化现象增加了全锆冠的单斜相变，增加其表面粗糙度，降低其抗折强度，但是，在磨牙区仍然有足够的强度承担咬合力。今后需要更多的临床研究来进一步解决这个问题。

临床提示：全锆冠仍然存在低温老化现象，但强度满足临床需求。

4、全锆冠的美观性能究竟如何

一代氧化锆材料透光性差，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学修复应该着重考虑的2个方面[14]，虽然氧化锆陶瓷有较出色的力学性能，但半透性较差，从而限制了其应用，尤其是在美学要求比较高的区域。Ilie等[15]的研究表明：氧化锆的半透性不如玻璃陶瓷，但是随着材料厚度的增加，氧化锆陶瓷的半透性降低得更慢，当其厚度为2.5~3 mm时，较接近玻璃陶瓷的半透性。另外，为了增加氧化锆的半透性，建议使用双重固化复合树脂粘接剂。Malkondu等[16]研究显示：粘接剂的种类会影响全锆冠的颜色和半透性，氧化锆-树脂改良玻璃离子水门汀对其颜色变化的影响最小，而玻璃离子水门汀对其半透性影响最大，选择合适的粘接剂可以尽量减小对最终修复体变色的影响。Kim等[17]的研究显示：表面处理会影响修复体的最终颜色，抛光会减少氧化锆陶瓷的明度，上釉瓷会减小明度同时增加其黄色色度，因此，临床医生在比色的时候应该综合考虑这些因素。虽然近些年来随着相关技术的改进，氧化锆的半透性有所提高，但仍没有办法与玻璃陶瓷相比，今后需要更多研究来改进烧结处理过程的参数，从而得到更加透明的氧化锆，使其进一步应用于美学修复中。

临床提示：目前，全锆冠可应用于后牙及适当的前牙病例的修复。

5、全锆冠的临床研究结果如何

尽管体外实验周期短、操作简便、避免了伦理的相关问题，但并不能完全代表口内的真实情况，因此，需要提供更可靠的临床数据来支持。Mundhe等[18]的研究比较了当对牙分别是烤瓷冠、全锆冠、天然牙时，天然牙1年内的磨耗情况，结果表明：当对牙是烤瓷冠时，天然牙的磨耗是（69.20±4.10）μm到（179.70±8.09）μm；当对牙为全锆冠时，天然牙的磨耗是（42.10±4.30）μm到（127.00±5.03）μm；当对牙是天然牙时，天然牙的磨耗是（17.30±1.88）μm到（35.10±2.60）μm。由此可以看出，当对牙是烤瓷冠时，天然牙的磨耗最严重，其次是全锆冠，最小的是天然牙。一项5年的临床研究[19]表明：全锆冠有相对较低的折裂率1.09%，其中，前牙区的折裂率是2.06%，后牙区是0.99%；单冠的折裂率是0.71%，固定桥是2.60%。Batson等[20]分别评估了烤瓷冠、二硅酸锂玻璃陶瓷冠、全锆冠的边缘适合性及牙龈反应，结果表明：80%的氧化锆冠是不需要咬合调整的，全锆冠水平边缘偏差最小，3种冠的牙龈反应无显著性差异。近年来，全锆冠越来越多地应用于种植义齿的修复中[21-32]，这些研究均提示：种植体支持全锆冠修复的短期临床成功率较高，临床短期效果是令人满意的；对于其远期的临床效果，未来还需要更多临床随机对照试验的验证和相关系统评价的数据支持。

临床提示：短期临床数据支持全锆冠的临床应用。

6、小结

综上所述，与传统氧化锆-饰瓷冠相比，全锆冠保留了良好的力学强度与生物相容性，避免了饰面瓷崩瓷的风险，减少了牙体的预备量，更有利于保存剩余牙体组织，尤其适用于龈距离短、修复空间不足的病例。虽然其美观性不如铸瓷及氧化锆-饰面瓷，层次感较差，但用于非美观区后牙的视觉效果还是比较满意的。全锆冠应用于后牙牙体缺损修复的短期临床效果比较好，但其远期效果仍需进一步的观察和研究。

致谢：感谢薛轶元同学对本文文字处理给予的帮助。

7、参考文献（略）

（本文编辑  王姝）