研究背景全瓷修复材料主要包括玻璃基质陶瓷、玻璃渗透氧化物陶瓷、致密氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷,其共同的优点在于：美观性能优良、生物相容性好。但临床研究发现,传统的玻璃陶瓷和氧化铝陶瓷脆性较大,易出现折裂；相比于前几种全瓷材料,氧化锆因较高的强度、优越的断裂韧性、较低的放射性、较好的光学性能,在口腔领域日益得到临床医师及患者的青睐。然而氧化锆陶瓷与饰面瓷的结合强度较差,临床中饰面瓷的破坏是氧化锆修复体失败的最常见原因。如何在充分发挥氧化锆良好机械性能的同时,避免饰面瓷的破坏,增强氧化锆与饰面瓷间结合强度,成为近年来的研究重点。全解剖式氧化锆修复体(全锆修复体),是指选用氧化锆为单一原料,通过计算机辅助设计和计算机辅助制作技术(CAD/CAM),直接设计并制作具有全解剖形态的修复体。相对于传统氧化锆-饰瓷双层瓷结构的修复体,全锆修复体结构单一,从而有效避免了饰面瓷破坏的问题,可能是全瓷修复的未来发展方向。但目前研究多关于氧化锆材料本身,而对于全锆修复体的相关机械性能鲜有报道。研究目的通过采用CAD/CAM技术,建立下颌第一磨牙标准预备体3D模型,在此模型的基础上,设计并加工不同厚度的全冠修复体；通过对比测试全锆冠与临床常用修复体的断裂载荷,以及不同厚度全锆冠的断裂载荷,分析材料种类和厚度对全冠断裂强度的影响,初步探索全锆冠临床使用的适宜厚度。材料与方法第一部分测量右侧下颌第一磨牙标准模型牙的牙冠大小,以此模型为基础,依照《口腔修复学》第六版教材关于牙体预备的基本要求,设计预备体的形态为(?)面磨除量1.5-2.0mm,聚合度5。,凹面形肩台1.0mm。将设计完成的模型文件传输到CAM雕刻机,并加工成PMMA预备体代型。运用光学影像测量仪测量成品PMMA预备体代型的形态及大小,检查并验证其一致性。第二部分1.全冠及基底冠模型的设计：采用CAD/CAM系统,在第一部分设计完成的预备体模型的基础上,通过Dental Designer全冠设计软件,生成下颌第一磨牙全冠及基底冠的模型。2.铸瓷冠的制作：将设计完成的全冠模型文件传输到CAM雕刻机,加工全冠蜡型10个,根据IPS e.max press技工操作手册,完成铸瓷冠的制作。3.全锆冠的制作：导入与铸瓷冠制作相同的全冠模型至CAM雕刻机,按1：1.25的特定比例放大加工成型,经完全烧结后上釉,制作完成全锆冠10个。4.氧化锆-饰瓷冠的制作：运用CAD/CAM系统加工设计完成的基底冠模型,完全烧结后得到氧化锆基底冠10个。制取加工好的全冠硅橡胶模型,将硅橡胶从近远中向、颊舌向、(?)龈向3个方向切开,作为饰面瓷制作的指示导板。在导板指引下,手工堆塑法完成饰面瓷的制作,在(?)面选取8个定点(中央窝、近中窝、远中窝、3个颊尖三角嵴的中点以及2个舌尖三角嵴的中点),对全冠厚度进行检测,以保证全冠修复体的一致性,最后完成氧化锆-饰瓷冠的制作。5.金属烤瓷冠的制作：使用与氧化锆基底冠相同的模型,导入CAM雕刻机加工成基底冠蜡型10个。常规包埋、熔融、铸造后得到钴铬合金基底冠。采用与氧化锆-饰瓷冠相同的饰瓷方法进行饰瓷,上釉后完成烤瓷冠的制作。6.全冠的粘结及包埋：5%氢氟酸溶液酸蚀铸瓷冠的内面20s,使用Monobond-s硅烷偶联剂处理60s；Metal/Zirconia Primer底漆处理全锆冠、氧化锆-饰瓷冠及烤瓷冠的内面。最后采用Variolink II粘结剂进行粘结,固化完全后,将40个全冠浸泡于蒸馏水中,置于37℃恒温箱保存24h后取出。运用自凝塑料对全冠底部进行包埋,牙体长轴与水平面垂直,自凝塑料上缘平齐颊侧颈缘线下2mm。7.全冠修复体的抗折破坏试验：在万能材料试验机上,测试4种不同全冠修复体的断裂载荷,统计学分析测试结果,比较4种修复体的断裂强度及失效模式,研究材料对修复体断裂强度的影响。第三部分采用CAD/CAM系统,在第二部分设计的全冠模型的基础上,通过Dental Designer全冠设计软件,设计4种不同厚度相同形态的全冠模型,并使用CAM雕刻机加工成不同厚度的全锆冠共40个；以第二部分的金属烤瓷冠为对照组,测试不同厚度全锆冠的断裂载荷,研究厚度对全锆冠断裂强度的影响。结果1.通过CAD/CAM技术,采用Abutment Designer软件,成功建立了右侧下颌第一磨牙标准预备体3D模型,并加工成PMMA实体,通过检测各项指标,证明模型的形态及大小一致,可靠性好,符合《口腔修复学》第6版中关于牙体预备的基本要求。2.铸瓷冠的平均断裂载荷值为1863.16±116.81N；全锆冠为4109.93±610.18N；氧化锆-饰瓷冠为2308.01±510.94N；烤瓷冠为2284.77±355.60N。统计学分析表明4组总体均数的差异有统计学意义,全锆组的断裂载荷显著性高于其它3组(P<0.05),烤瓷组与铸瓷组的断裂载荷有统计学差异,其余组间无统计学意义。3.单层瓷结构中,铸瓷冠与全锆冠的失效模式类似,表现为整体的破坏性折裂,在加载头下方的(?)面中央出现环形的粉碎性破坏裂纹,部分裂纹与(?)面窝沟或牙尖三角嵴重叠,全锆冠的断裂片数比铸瓷冠断裂片数多且分散；双层瓷结构中,烤瓷冠全部表现为单纯饰面瓷的破坏,而70%氧化锆-饰瓷冠表现为基底冠折裂伴随饰面瓷破坏的完全破坏,30%为单纯饰面瓷的破坏。4.运用CAD/CAM系统,通过Dental Designer软件,设计并加工了不同厚度的全锆冠修复体,结果证明修复体模型精确一致性好,全冠的厚度控制良好。5.不同厚度全锆冠的平均断裂载荷值为：1308.38±111.38N(0.6mm厚度组)、1814.60±68.21N(0.8mm厚度组)、2429.88±315.03N(1.0mm厚度组)、3068.31±233.88N(1.2mm厚度组)。经统计学分析,4组断裂载荷的总体均数不相同,不同厚度间全锆冠的断裂载荷有显著性差异。随着厚度增加全锆冠的断裂强度随之增大；两两比较组间差异,结果显示1.0mm厚度组的全锆冠断裂载荷与1.5mm厚度烤瓷冠对照组无显著性差异(P>0.05),其余组间有统计学差异。6.不同厚度全锆冠的失效模式类似,且与第二章中铸瓷冠的失效模式一致。厚度较大的全锆冠,断裂片数较多。结论1.利用CAD/CAM系统,通过Abutment Designer软件,建立了标准化基牙预备体模型,该模型的一致性好,可为后续研究全冠机械性能的体外实验提供有效平台。2.全锆冠的断裂强度较高,显著性高于铸瓷冠、氧化锆-饰瓷冠、烤瓷冠,可为全锆冠的临床使用提供依据。3.运用CAD/CAM系统,通过Dental Designer软件,制备了不同厚度的全冠修复体,该修复体模型精确,全冠的厚度控制良好,为全冠修复体体外实验的研究提供新思路。4.厚度对全锆冠的断裂强度有影响,随着全锆冠厚度的增加,断裂强度随之增大。5.以金属烤瓷冠为对照的条件下,临床上使用全锆冠修复时,建议其厚度应大于或等于1.0mm。