2010年7月29日 星期四

全瓷冠 作者李允楨醫師 大龍牙醫診所一般科主治醫師

  隨著時代的腳步,人們對於牙科的需求不再只局限在功能為主的想法,美觀已是人們尋找牙科治療的一個主因了,大家都想要有與自然牙一樣的贋復物, 而陶瓷具有與自然牙類似的光學特性,再加上材料的進步 ,因此全瓷贋復物自然而然的成為首選;現今市面上充斥著各式各樣的全瓷材料,不同的分類和特性,著實令人眼花潦亂,以下是利用“製作的方式”及“組成”的不同來分類各種全瓷材料及其一些基本特性,提供大家一個參考。
製作方式

高溫燒結 Sintered all-ceramic materials
  利用高溫燒結(sintering)的方式來使陶瓷分子融合形成一連續性的物體(continuous mass)。
  Alumina-based ceramic
    因傳統瓷材(feldspathic porcelain)的強度不夠,無法應用在全瓷贋復物上,而鋁土(alumina)具有較高的彈性模數(350 GPa)及抗斷裂韌性(3.5~4 MPa.m1/2), 故早期將鋁土(alumina)加入feldspar中,增加陶瓷的強度以利冠心(core)的製作,最初aluminous core porcelain內含有40~50%的鋁土(重量百分比),提升其抗彎強度(flexural strength)(139 MPa)及剪力強度(shear strength)(145 MPa),到後來的Procera All-ceram,其含有大於99.9%的alumina powder,其有較高的flexural strength(687 MPa)。
  
Heat-pressed all-ceramic materials
  如同金屬鑄造,這類的贋復物需先有一蠟型,經包埋,去蠟形成一mold,然後再將瓷塊ceramic ingot加熱到約1000ºC左右,利用壓力將其壓鑄到mold內,形成一具有結晶性的陶瓷。
  Leucite-based ceramic ( Empress )
    含有35~55% leucite做為增加其flexural strength (120 MPa)及對crack propagation的抵抗(fracture toughness 1.3 MPa.m1/2),將ceramic ingot加熱到1150~1180ºC再壓鑄至利用lost-wax所得到的mold內,形成一ceramic substructure,其leucite crystal的大小約介於1~5µm;這類的ceramic的優點有:沒有金屬;較為透明的冠心(core);密合度不錯;及可酸蝕;而缺點有:不適合於後牙及牙橋贋復物;因此其適應症為:前牙牙冠,貼片及inlay & onlay。
  Lithium disilicate-based materials (Empress 2 & e-max press)
    含有70 vol% lithium disilicate,因其具有limited opacity,故主要是用來做為core使用,crystal size約為0.5~4µm,其壓鑄的溫度為920ºC,flexural strength為350~400 MPa,fracture toughness為3.3 MPa.m1/2,主要的適應症為:inlay & onlay,full coverage crown,3-unit bridge up to 2nd premolar。
Slip-cast all-ceramic materials (In-Ceram Spinell, Alumina, Zirconia)
  此類材料是將slurry of aqueous porcelain給塗(paint)在porous refractory die上,經加熱(1120ºC for 12 hrs)產生一partially sintered coping or framework,再以molten lanthanum-containing glass浸潤(1100ºC for 4~6 hrs)以去除porosity及增加core的強度。
  In-Ceram Spinell
    主要的crystalline phase為magnesium spinel伴隨少量的alpha-alumina,flexural strength為350 MPa,主要用於:inlay & onlay,anterior crown and veneer。
  In-Ceram Alumina
     含有70 wt% alumina,及以30 wt% sodium lanthanum glass 浸潤,其flexural strength為550 MPa,主要用於:anterior and posterior crown,anterior 3-unit FPD。
  In-Ceram Zirconia
    含有30 wt% zirconia及70 wt% alumina,其flexural strength為750 MPa,主要用於:posterior crown and 3-unit FPD,因其具有較明顯的opacity,故不適用於anterior crown。
Machinable all-ceramic materials
  Computer-aided design/computer-aided manufacture (CAD/CAM) system是利用電腦來做scan & design的步驟(CAD)再傳輸成一3D的影像,利用milling方式將ceramic ingot or block修出所要的外形,因為這一突破性的發展使牙科可以使用更強的材料,標準化製作流程不但提升了產物的品質及效率,另外電腦自動化的處理減少了技師的時間。大致上可分為下列三大類:
  Laboratory CAD/CAM
    DCS Precident (Popp Dental)
    Procera (Nobel Biocare)
    Cerec InLab (Sirona / Pattersion Dental)
    Lava (3M ESPE)
    Everest system (Kavo)
  Laboratory CAM system
    Cercon (Dentsply/ Ceramco)
  In-office CAD/CAM
    Cerec 1,2 and 3D (Sirona / Patterson Dental
  Materials used in CAD/CAM system
    可利用CAD/CAM來製作的ceramic material有:silicate ceramics,aluminum oxide ceramics with glass infiltration,aluminum oxide ceramics with dense sintering,zirconium dioxide ceramics (Y-TZP zirconia) with dense sintering;其milling blocks有三種不同的sintering stages:green stage;presintered stage and completely sintered stage。
  3M Lava system
    其使用partially sintered zirconia ceramic as yttrium-stabilized green blank,在shrink-sintering之後flexural strength大於1200 MPa,可應用於crown and bridge。
  Procera AllCeram
    其flexural strength為687 MPa for alumina及1200 MPa for zirconia,可應用於crown and bridge。 

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