重复烧制对修复氧化锆颜色稳定性的影响

摘要

目的:本研究的目的是探讨重复烧制对氧化锆修复体颜色稳定性的影响。材料和方法:采用CAD/CAM技术制备了80个圆盘状(尺寸:2 mm × 5 mm)氧化锆样品。样本随机分为两组，分别使用两种不同的口腔内瓷修复试剂盒(Ceramic repair N和Clearfil repair)。根据烧制次数(1、3、5、7)，在每组中设置4个亚组(n=10)，记录试样的L*a*b*值，并在瓷炉中烧制。烧制完成后，每个亚组的标本使用聚四氟乙烯模具(尺寸:2mm x 2mm)与与主组相关的瓷修复套件和兼容的复合树脂进行修复。记录了烧成和修复后试样的L*a*b*值。使用初始和最终记录的数据计算ΔE值和半透明参数(ΔTP)。采集数据采用双因素方差分析。结果:将各组的ΔE平均值与临床可接受阈值(ΔE=5.5)和临床检测阈值(ΔE=3.7)进行比较。K1组(1次射击和Clearfil Repair)显示最低的平均ΔE值(ΔE=3.57)，这在临床检测水平之内。 Other Clearfil Repair applied groups illustrated that clinically acceptable results related to clinical acceptability threshold. Mean ΔE value of Ceramic Repair N applied groups were higher than clinically detection and acceptable levels. Highest mean ΔE value (ΔE=6.24) was found at Group K7 among the tested groups. Translucency parameters (ΔTP) decreased while firing number increased. Conclusion: Color of the repaired zirconia restorations might be affected by multiple firings and intraoral porcelain repair systems. Color differences of the groups that repaired using Clearfil Repair kit were clinically acceptable. Besides, if firing number of zirconia framework increases, color and translucency differences will be high after the repair.

关键字

采购产品氧化锆，牙科瓷，牙科复合树脂，牙科修复，分光光度法

介绍

自20世纪60年代起，金属烤瓷修复体已提供给病人作为固定局部义齿的一种选择[1]。金属作为子结构的使用增加了强度并提供了支撑，而瓷器的使用确保了美学。但是，金属的不透明和颜色较深，阻碍了修复中自然牙齿颜色的反射[2]。

人工修复体审美需求的增加，以及对光学性能与牙齿结构相似的修复体的要求，可能是促使全陶瓷修复体发展的因素[3.]。除了美学上的优势，所有陶瓷修复体都需要耐用，以及金属修复体的瓷熔接。所有陶瓷体系都具有较强的抗压能力，而抗应变能力较弱。氧化锆基陶瓷修复体由于其优异的生物相容性和力学性能，已广泛应用于牙科应用[4]。近年来，越来越多的半透明氧化锆整体系统被引入，但长石瓷贴面氧化锆固定局部义齿仍呈现出更美的效果[5]。

临床医生通常更喜欢使用CAD/CAM系统制作的氧化锆基瓷修复体，因为修复体的拟合更准确[6]。两种不同的CAD/CAM技术经常以这种方式使用。这些是软铣削和硬铣削技术。预烧结氧化锆块在软铣削技术中铣削，铣削后的恢复体在最终烧结过程后尺寸缩小20%至25%。完全烧结的氧化锆块在没有任何热或烧结过程的情况下，按照还原物的精确尺寸进行研磨[7]。

氧化锆陶瓷中的氧化锆亚结构为还原提供了足够的强度。临床随访研究证明，瓷面氧化锆修复体在口腔环境中成功应用，长达5年无任何并发症[8，9]。然而，在贴面瓷中，断裂或剥落的发生率仍然很高，氧化锆亚结构可能暴露在外。这种失效是氧化锆陶瓷经常观察到的问题[10]。氧化锆基修复体损伤的原因可能是由多种因素引起的。这些是氧化锆的烧结工艺和结构缺陷[11，12]、空气微粒磨损[13]、子结构规划[14，15]，页边距设计类型[16]，多次解雇[10，17-19]，氧化锆老化[20.]及luting程序[21]。

重制或修复失败的修复体可能是遇到瓷裂时的主要治疗方案。失败的修复体必须从口腔中取出，但这既耗时又容易引起并发症。修复体可以使用口腔内修复系统进行修复。该技术可增加修复体的使用时间，节省时间和可能的成本，并可避免为重新制作或修复而移除失败的修复体[22]。

口腔内修复系统的成功受复合树脂与修复体表面粘结的影响[23]。在修复失败的表面可采用各种表面处理方法，以增强粘结强度。除说明书外，文献中还描述了几种表面处理程序，如口腔内空气微粒磨损、摩擦化学二氧化硅涂层、酸蚀刻、短脉冲或长脉冲激光照射[18，23-25]。口腔内修复体的美观性和色彩和谐性是修复体强度的重要问题。临床医生很容易恢复失败的修复体的形状和形态，但准确的阴影反映在修复体上是这种修复方法的一个主要缺点[26]。贴面瓷的厚度[27]，发射次数[17，19，28]、烧制温度及参数[17，18]，子结构材料[29]，并对子结构采用表面调理方法[26]，对瓷器修复的最终阴影起着关键作用。

修复过程中多次烧制会削弱瓷与氧化锆之间的结合，从而可能导致瓷的断裂和剥落[10，18，30.，31]。除了重复烧制导致的连接错误外，文献中还提到了瓷器颜色的变化[17，19]。修复区域和修复的其余部分之间可能出现颜色不协调。

本研究的目的是评价用CAD/CAM技术制作的修复后的多种烧成氧化锆亚结构的颜色稳定性，并修复了两种不同的口腔内修复试剂盒。本研究的原假设是，增加放电次数对修复体的色差没有影响。

材料与方法

采用CAD/CAM系统制备了80个圆盘状(直径5毫米，高度2毫米)氧化锆(ICE Zirkon半透明，Zirkonzahn GmbH, Gais, Germany)样品。根据Vita经典色度指南(Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG)，样品色度为A1 (图1）.

在D65光源下，使用数字分光光度计(Vita Easyshade Advance 4.0, Vita Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG)在黑色背景下对所有样品进行颜色测量。测量值记录在CIE L*a*b*系统中。

标本分别用于两组不同的口腔内瓷修复系统(陶瓷修复N, Kuraray Noritake Dental Inc，冈山，日本，和Clearfil repair, Ivoclar Vivadent AG, Schaan，列支敦士登)。根据发射次数(1、3、5、7)将这些组分为4个子组(n=10) (表1）.

表1。研究中被测试群体的定义。

进入亚组的样品在瓷炉中使用烤瓷的标准参数进行烧制。烧制完成后，按组用相应的口腔内瓷修复包进行修复。通过聚四氟乙烯模具(2 mm × 2 mm)将各修复系统的牙科复合树脂涂于标本上。在黑色背景(图2）.用公式计算了氧化锆和火修复氧化锆试样的ΔE值。

ΔE (_L、a、b) = ((L * 1 L * 2)²+ 1 a (* * 2)²+ (b * 1 b * 2)²]^1/2

在修复程序后，使用白色和黑色背景上的颜色测量(L*a*b*值)之间的ΔTP公式评估半透明的变化。

ΔTP = [(L *的* b)²+(*年代* b)²+ (b * sb * b)²]^1/2

根据方差分析的夏皮罗-威尔克正态检验，所得数据均为同质性。(p<0.05)采用统计软件包程序(PSPP 1.0.1, GNU, FSF Inc, Boston, MA, USA)进行双因素方差分析统计检验。采用事后检验对各组进行多组比较。

结果

如果ΔE值在3.7以上，则肉眼可以感知色差。如果ΔE值高于5.5，则临床上不能接受色差。将各组的ΔE平均值与临床检测限(ΔE=3.7)和临床可接受阈值(ΔE=5.5)进行比较。

K1组的ΔE平均值最低(ΔE=3.57)，低于临床可检测限度。另外，使用Clearfil修复试剂盒的其他组显示低于临床检测限度。K7组的平均ΔE值最高(ΔE=4.70) (表2）.K1组与K7组的ΔE平均值差异有统计学意义。

表2。各组的平均∆E和∆TP值。

修复陶瓷修复N组的ΔE平均值高于临床可检测和可接受的阈值。各组中，C7组的ΔE平均值最高(ΔE=6.24)。陶瓷修复N处理组中，C1组的ΔE平均值最低(ΔE=6.07) (表2）.然而，陶瓷修复N应用组的ΔE平均值之间的差异无统计学意义。

根据统计分析的结果，应用的修复系统、发射次数及其相互作用的影响是显著的。

组C1 (ΔTP=3.01)和组C3 (ΔTP=2.07)的平均ΔTP值高于可感知极限。各组的平均半透明参数差异显示，低于极限值(表2）.对于陶瓷修复N应用组，C1组与C5和C7组之间的差异有统计学意义。Clearfil Repair应用组之间有统计学上的显著差异。

应用修复系统和发射次数对半透明参数差异的统计分析有显著影响，但在它们之间的相互作用上没有观察到任何显著差异。

讨论

本研究通过应用两种不同的口腔内瓷修复系统和不同的烧成次数，分析了氧化锆标本磨成后的初始颜色与修复后颜色及透明度的差异。本研究的原假设被否决。氧化锆与复合树脂修复氧化锆的颜色差异与烧成次数有很大关系。同样地，平均半透明参数随着氧化锆试样的烧制次数的增加而降低。

氧化锆陶瓷最常见的失效原因是瓷体的裂纹或碎屑，氧化锆子结构可能会进入开放的口腔[10]。

一些研究表明，在制备过程中重复烧制会削弱陶瓷和氧化锆之间的连接[10，18，30.，31]。多次烧制产生的粘结失效，除了增加断裂和剥落的风险外，还会导致修复中的颜色变化[17，19]。

当临床医生面对裂纹或碎屑修复时，应考虑可能导致修复失败的因素。氧化锆基瓷修复体断裂不能忽视多重烧成工艺的影响以及氧化锆烧结工艺、结构缺陷、边缘设计类型等主要因素。[10-21]。

Vichi等人。[10]研究了多次烧成对氧化锆陶瓷抗弯强度的影响，并报告了三种烧成工艺显著提高了强度。他们建议用3次烘焙代替1次烘焙，并补充说，为了达到更好的美学效果，可以进行5次烘焙，这与3次烘焙相比并没有明显降低强度。正如作者所述，这是一个不可否认的事实，美学结果以及修复的耐久性都是需要的。在本研究中，我们对经过多次烧制的氧化锆陶瓷进行了口腔内修复系统修复后的美学特征进行了评估。

文献中指出，子结构设计、表面处理程序和烧制次数可能会影响修复瓷的最终颜色[17，19，26，28，29]。然而，在文献中没有发现关于口腔内修复的美学成功的详细信息。由于上颌前区发生瓷性骨折，修复后的美观结果极为重要[32，33]。

Kirmali等人。[24]得出结论，应用各种表面处理方法可以提高修复体与复合树脂之间的结合强度。此外，他们还建议按照口腔内瓷修复系统说明书操作。在目前的研究中，根据制造商的建议应用口腔内瓷修复套件。

正确的色彩定义是制作色彩和谐的修复体的关键因素。恢复成功率可增加精心选择的色度[34]。与视觉色差引导系统相比，数字测色装置有几个优点。数字设备迅速呈现客观数据，并能够以数值方式评估颜色[34，35]。对分光光度计的准确度进行了分析，报告成功率为83.3% [35]。因此，我们使用分光光度计来客观地评价颜色和半透明的差异。

Gonuldas等人[17]评估了重复烧制对氧化锆陶瓷颜色稳定性和表面粗糙度的影响。他们报告说，燃烧次数的增加导致了更多粗糙的表面和颜色的差异。作者得出结论，技术人员在制造修复体时应避免多次烘烤过程。

伊尔马兹等人[19]研究了不同烧制次数和不同抛光技术对所有陶瓷修复体颜色特征的影响。他们发现，多次发射导致了晶体结构的转变。因此，作者报告说，无论抛光技术如何，修复物的颜色都可能发生差异。在本研究中，修复后的颜色差异与烧制次数平行，与应用口腔内瓷修复包和复合树脂无关。

AlGhazali等人评估了瓷修复体与复合树脂瓷修复体之间的颜色差异。36]他们观察到ΔE值的范围在3.5到26.9之间。临床可接受的阈值为ΔE=5.5，在该研究中，他们建议使用不同颜色的复合树脂的组合，而不是单一的复合树脂，以实现修复修复体的完美颜色匹配。在本研究中，使用Clearfil修复试剂盒的组在临床可接受的范围内观察到平均颜色变化，但使用陶瓷修复N的组的颜色变化高于这一水平。

本研究的局限性在于重复烧制次数最多为7次，其他所有陶瓷材料均未参与研究，样品均为单色制样。

一次烧制，使用Clearfil Repair口腔内瓷修复试剂盒修复的组颜色变化在临床可检测范围内(ΔE=3.7)。尽管其他Clearfil修复系统应用组的颜色变化高于临床可检测的极限(ΔE=3.7)，低于临床可接受的极限(ΔE=5.5)，但仅在1个发射组和7个发射组之间发现了统计学上的显著差异。半透明参数(ΔTP)显示出与烧制次数平行的下降趋势，而与应用的口腔内瓷修复套件无关。

结论

修复后的氧化锆陶瓷的颜色会受到多次烧制和口腔内瓷修复包类型的影响。使用Clearfil修复试剂盒修复组的颜色变化在临床上是可以接受的。但陶瓷修复N修复系统应用组均不在临床可接受范围内。如果增加氧化锆亚结构的烧制次数，修复后的颜色和半透明差异会更大。此外，进一步在体外需要对不同的口腔内瓷修复系统和其他全瓷修复材料进行研究和多中心临床试验。

确认

该研究于2017年11月9日至12日在土耳其穆格拉举行的第23届土耳其修复学和种植学协会国际科学大会上发表。

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