制备高精度牙预备体肩台的临床路径和预备方法

Abstract

易于人（医师和技师）或机器（口扫和仓扫等）辨识的清晰的肩台是固定修复体获得良好长期稳定的治疗效果的关键。牙体预备肩台的制备方法以徒手和经验为主，缺乏全面客观的术前设计、术中核查及最终检验，肩台预备术的精度亟待提升。本文详细提出了可获得高预备精度的“三定三选三步”的临床路径，以及“车针尖端引导”的精准肩台预备法则和方法。

固定修复中的牙体预备是牙体制备手术的简称，即指口腔修复重建过程中根据临床设计要求，使用牙体切削工具（包括旋转切削工具及非旋转切削工具），通过手术去除一定量的牙体组织，制备特定的抗力形、固位形及终止线，为未来目标修复体提供容纳空间、获得适宜连接界面以及支撑结构的过程[1]–[2]。其中，终止线（也叫完成线）是指修复体与剩余牙体组织之间的边界，又称做预备体的边缘线或肩台。它是通过医师边缘设计和牙体预备的操作而获得的界面[3]–[5]，该界面不仅明确了牙体切割的范围，还是临床医师与修复技师间的界限——无论是采用实体技术，还是数字化虚拟技术，肩台将临床操作与加工制作进行了有效清晰分割的同时，还将临床操作的边界信息从临床医师传递给了修复技师。因此，质量良好的预备体肩台既是临床与制作两者的界限，又是两者间的桥梁。

一个具有连续清晰且精准平滑边界的终止线将有助提高印模的精准度，进而显著提高最终修复体与预备体间的密合度，并有效避免刺激牙周软组织，预防边缘微渗漏所导致的继发龋、牙周附着丧失等并发症的发生，最终达成长期、稳定、有效的口腔固定修复效果[4],[6]–[10]。截止目前，针对牙体预备肩台的制备方法以徒手和经验为主，多关注于选用车针型号及预备流程等相关临床技术，而对修复体材料、肩台形态与尺寸等全面的术前设计，这种“轻术前设计、乏术中核查和术后检验”的现况常导致最终修复体的肩台质量较低，需要技师“手工创造”没有的肩台，而在数字化流程中会出现机器花更长的时间也无法识别边缘情况，这种低质量的边缘使得最终修复体的边缘密合性较差，戴入后很容易发生相应的并发症。

为此，结合肩台精度的影响因素，本文详细介绍“三定三选三步”的高精度肩台预备临床路径，以及车针尖端引导的精准肩台预备方法。

1. “三定三选三步”车针引导的精准肩台预备法则之“三定”

1.1. 确定目标牙固定修复体的材料

随着口腔材料学的不断发展，目前可供选择的固定修复材料种类日益增多。不同材料有不同的美学、力学性能和加工方式，也有对应的不同目标牙体肩台的形态与尺寸设计要求。如早期贵金属材料修复体，它所需最小的肩台尺寸仅为0.5 mm，而氧化铝陶瓷材料所需最小肩台尺寸为1.0 mm。目前主流的二硅酸锂玻璃陶瓷及高透氧化锆陶瓷所需最小肩台尺寸则可降低至0.3 mm。因此，在医师进行牙体预备操作之前，应首先明确拟选用的固定修复体材料，根据材料的美学、力学等性能指导其目标牙体肩台形态及尺寸的设计。

在选择修复体材料的同时，不同牙位及修复方式同样也是影响肩台设计的关键因素。对于同一种牙位同一种修复方式，选择不同的修复体材料会导致修复体边缘或预备体肩台尺寸的不同。例如采用计算机辅助设计与制造（computer aided design/computer aided manufacturing，CAD/CAM）制作前牙瓷贴面时，若材料选用二硅酸锂，则其肩台尺寸为0.3~0.6 mm，而用长石质陶瓷，则其尺寸为0.3~0.5 mm；同样地，同一种修复材料在不同牙位所需求的边缘或肩台尺寸也是不一致的。例如同样采用高透氧化锆全瓷冠，前牙预备体所需肩台尺寸为0.3~0.7 mm，而后牙预备体所需尺寸则为0.7~1.0 mm。

1.2. 确定目标牙预备体肩台的位置

在确定了修复体材料后，医师还应明确预备体肩台相对牙龈的位置关系。目标牙预备体肩台的位置与牙周健康、美学性能及临床操作难度密切相关。对于美学区修复而言，目前主流的肩台位置主要有齐平龈缘和龈下龈缘两种设计[3]。

齐平龈缘位置具有印模更简单精确、良好自洁性、对牙龈刺激小、避免侵犯生物学宽度等优点，但这需要更加精准稳定的临床操作以避免修复体边缘线暴露的美学风险；相对的，龈下边缘增大了侵犯生物学宽度的风险，且为部分二次修复情况带来了不少的挑战（图1）。

图 1. 侵犯生物学宽度的龈下肩台导致牙周组织附着丧失.

Fig 1 Periodontal tissue attachment loss due to subgingival shoulder with biological width invasion

左：侵犯生物学宽度的前牙烤瓷连冠修复导致牙龈炎症明显；右：拆除前牙烤瓷连冠修复体后见牙龈出血严重。

1.3. 确定目标牙预备体肩台的形态及尺寸

预备体肩台形态可分刃状边缘、斜面边缘、浅凹型边缘、直角边缘等设计[11]–[12]。其中，刃状边缘、斜面边缘及带斜坡肩台边缘由于适应证较窄、操作难度较高等原因在临床中较少使用；而浅凹形边缘和直角边缘则因其广泛的适应性及简单便宜的操作性在临床中广泛应用。其中，0.3~0.7 mm的90°内圆角形、135°浅凹形肩台是目前适用于瓷美学修复的肩台形态与尺寸[1]–[2]。这两种肩台均具有肩台边界容易辨认、密合性好、美学效果佳等特点，135°浅凹形的形态还具有保留更多牙体及粘接剂易于排出等优势。

2. “三定三选三步”车针引导的精准肩台预备法则之“三选”

在进行预备体肩台设计时，医师应明确：预备体肩台的形态和尺寸是由车针末端的形态及尺寸所决定的，其表面的质量还受切磨系统综合效果，以及术者视野水平的影响。因此，结合上述已确定的肩台形态尺寸设计以及对肩台表面精准平滑的质量要求，医师再对牙体肩台预备所用的车针、牙科手机及放大视野做出选择。

2.1. 选择牙体肩台预备所用切削工具

牙体肩台预备过程中选用的切削工具既是进行预备的工具，同样也是实测实量预备尺寸及形态的测量尺。目前，临床工作中常用的牙体肩台预备工具有手用釉质凿、超声预备尖以及旋转类车针等。有研究[12]表明，相对于手用釉质凿、超声预备尖等非旋转类工具，旋转类切削车针具有更高的切割效率及更加精准平滑连续的表面性能。

2.1.1. 选用车针末端的形态及尺寸

鉴于旋转类切削车针工作方式的特点，临床所选用车针的末端形态尺寸与设计的肩台形态尺寸呈半对应关系——车针末端形态尺寸的1/2即是预备所得肩台的形态尺寸。例如目前使用范围最广的135°浅凹形边缘对应的车针尖端形态是半球形，而90°直角肩台所对应的车针尖端形态则应为平头状。

当确定好预备所用车针形态及尺寸后，车针生产商提供的ISO编码是选择车针型号的钥匙。值得注意的是，15位数编码的第三个三位数代表了工作尖端的形态，例如197则表示该车针工作尖端形态为圆头锥形，而最后三位代表了该车针工作端最宽处直径。对于预备体肩台的预备而言，医师应更关注车针尖端的直径，因此采用ISO编码来选择车针有它的局限性。医师在使用锥形车针进行肩台预备时，可采用卡尺对所用车针尖端直径进行测量，或换用无锥度的柱形车针进行肩台的预备。同时，也期待牙科材料产业能够推出包含车针尖端直径的ISO标准。

综合上述预备体肩台形态尺寸的设计及对应车针的选择，笔者建议理想的肩台形态为135°浅凹形，尺寸为0.3~0.5 mm，所对应的理想车针末端形态则是半球形，末端直径为0.6~1.0 mm。

2.1.2. 选用车针表面的材料性能

车针的选择除了工作尖端的形态尺寸外，还应包括车针表面的材料性能。已有研究[13]–[14]表明，使用钨钢材料的车针预备的肩台表面粗糙度明显低于金刚砂车针预备后的肩台，对于粘接固位的瓷美学修复而言，钨钢车针具有更加明显的优势。同时，随着自粘接系统的不断发展与完善，使用旋转类切削工具预备后牙体表面的玷污层性质越来越受到关注。有研究[15]表明，使用钨钢车针预备后的牙体表面玷污层更利于提高自粘接系统的粘接强度。

在临床实践中，当使用钨钢切削抛光二合一车针（HX-4）进行牙体轴面及肩台预备时，所得到的预备体表面粗糙度明显低于普通粗粒度金刚砂车针预备所得表面（图2）。若想得到与钨钢车针相近似的预备体轴面及肩台表面粗糙程度，则需要再使用一根普通细粒度金刚砂车针进行预备（图3）。因此，笔者建议选择钨钢作为预备体肩台预备或精修的车针材料。

图 2. 钨钢切削抛光二合一车针与普通粗粒度金刚砂车针预备后牙体表面对比.

Fig 2 Comparison of tungsten steel cutting and polishing two in one bur and ordinary coarse-grained silicon carbidebur in preparing tooth surface

图 3. 钨钢切削抛光二合一车针与普通细粒度金刚砂车针预备后牙体表面对比.

Fig 3 Comparison of tungsten steel cutting and polishing two in one bur and ordinary fine-grained silicon carbidebur in preparing tooth surface

2.2. 选择牙体肩台预备所用牙科手机

目前主流的牙科手机按驱动力不同可分为气动手机和电动手机。有研究[16]–[17]指出，电动手机在切割控制、力量扭矩调节、可消毒性、触觉敏感性以及预备后牙体表面润湿性等方面优于气动手机，而气动手机则表现出重量及成本上的优势。不同种类牙科手机的选择及使用对预备体轴面、肩台的预备质量也有不同的影响。有研究[18]发现，搭配相同的车针及参数设置在体外对比了气动手机、电动手机及超声备牙设备对模拟肩台表面粗糙度的影响，其结果显示电动牙科手机可以显著降低肩台表面的粗糙程度，这有利于提高修复体边缘的密合性及粘接程度。

随着口腔修复临床技术日益朝着精细化、精准化的方向发展，牙体预备环节对牙科手机的性能也有了更高的要求。对手机性能的要求可总结为以下几点：1）精准性，即要求牙科手机具有较高的触觉灵敏性以满足精细化的操作；2）稳定性，即要求牙科手机在高速运转时遇到坚硬的牙体等阻力时速度衰减现象轻微，同时在运转时无自发的抖动；3）高效性，即要求牙科手机具有较高的扭矩以提供高效的切割效率。

与牙体轴面预备不同，在进行牙体肩台部位预备时，应使牙科手机保持低转速、中扭矩、少量水冷却以及保证车针尖端作用力垂直于肩台等技术要点。为了平衡牙体肩台预备时的高效性与操作性，应该根据所选择车针材料以及目标牙体肩台预备的不同阶段采用不同的牙科手机转速与扭矩力量的搭配。当选用金刚砂车针进行预备时，其最高转速可达400 000 r·min⁻¹，而钨钢车针所适配当最高转速则为200 000 r·min⁻¹[19]–[20]。以钨钢车针为例，在进行肩台初步预备时，可将转速调整至200 000 r·min⁻¹，扭矩值可调至100%以增加切割效率；在进行肩台精细预备时，可将转速降低至50 000~70 000 r·min⁻¹，扭矩值也可适当降低以增加操作性。

2.3. 选择牙体肩台预备所用放大视野

瓷美学修复预备体的肩台靠近牙龈软组织，且宽度多在1 mm以内，因此通过光学设备增大视野放大倍率是保证肩台精准预备的可靠手段。选择不同放大倍率视野的放大工具是“三选择”步骤中最后一个关键环节。从裸眼到3倍放大镜，再到20倍放大倍率的显微镜视野，随着放大倍率的提高，视野中的细节逐渐丰富，这也为进行精准的肩台预备打好了基础（图4）。已有多项研究[21]–[22]表明，相对裸眼下操作，医师使用固定放大倍率的头戴式放大镜进行瓷贴面预备可显著提高其精准度。研究[23]–[24]显示在口腔修复临床实践中使用牙科显微镜可显著提高牙体预备的精度与准确性。随着口腔显微镜在口腔临床实践中应用的增加，其已不仅局限于精细根管治疗操作和复杂根管的诊治，更是口腔精准修复操作中不可缺少的核心设备。

图 4. 裸眼、头戴放大镜及手术显微镜观察下的放大视野区别.

Fig 4 The difference of magnifying visual field under naked eye, head mounted loupe and operating microscope

3. “三定三选三步”车针引导的精准肩台预备法则之“三步”

在确定修复体材料、肩台位置、形态及尺寸等三大关键要素，从而选择对应的肩台预备工具及放大视野后，临床实践中的肩台预备就变得有的放矢。根据临床实践流程，可将目标牙体肩台的预备分为初步预备、精细预备及最终抛光三步骤。

3.1. 目标牙体肩台的初步预备

根据“三定”的修复体材料、肩台位置、形态及尺寸等肩台设计选择对应的肩台预备切削工具，使用电动手机维持较高车针转速及扭矩，调节手术显微镜放大倍率至8~10倍，初步预备至牙龈上0.5 mm位置，形成对应设计的肩台形态与尺寸。

3.2. 目标牙体肩台的精细预备

完成目标牙体肩台初步预备后，可适当降低车针转速及扭矩，并调节手术显微镜放大倍率至20~25倍，使用显微镜下专用排龈器械进行精细排龈，排龈后使用与肩台设计所匹配的车针预备至平齐龈缘，形成对应设计的肩台形态与尺寸。当完成目标牙体肩台精细预备后，可采用标准直径的釉质凿、确定尖端直径的预备车针或测量杆等工具进行肩台形态与尺寸的量化确认，以检查目标牙体肩台的预备是否达到设计要求。

3.3. 目标牙体肩台的最终抛光

最后，使用电动低速手机及抛光轮、抛光膏及绒布轮等抛光器械，并配合手用釉质凿等工具抛光肩台，使之成为符合精准平滑连续标准的预备体肩台。

综上，“三定三选三步”车针引导的精准肩台预备法可以有效指导目标牙体肩台的精准预备：在牙体预备术前通过确定修复体材料、肩台位置形态以及所选车针以明确设计方案，根据所定方案进行切削工具、牙科手机及放大视野的选择，从而指导目标牙体肩台的初步预备、精细预备及最终抛光步骤。完善的术前分析设计，切磨系统质量，即车针、牙科手机、放大显微设备等优化组合，以及术者手部操作技能等情况是控制肩台质量的核心三因素。在进行预备体肩台设计时，应明确肩台形态尺寸主要是由选用车针的尖端形态和尺寸决定，采用与临床设计一致的钨钢车针才能保证预备体表面和边缘线光滑的同时，又获得更好的粘接界面，故选择车针尖端的形态与尺寸与肩台预设形态和尺寸设计一致的钨钢车针是精准肩台制备的必要充分前提。此外，切磨系统的综合效果影响预备体肩台的质量，选择合适的切磨工具将有助于预备体肩台的精准预备。

Funding Statement

[基金项目] 四川大学横向科研项目（18H1078）

Supported by: Horizontal Program of Sichuan University (18H1078).