金沉積烤瓷全冠

金沉積烤瓷全冠(porcelain crowns with galvanized frames)是指通過特殊的電鍍儀，利用電解沉積原理，在預備體模型上離析出含99.9%純金的金沉積冠，再在其表面進行烤瓷的修復體。

基本介紹

• 中文名：金沉積烤瓷全冠
• 外文名：porcelain crowns with galvanized frames
• 概述：電解沉積原理
• 發展：逐步用在工業和首飾業中
• 優點：良好的邊緣封閉 美觀

發展

由於金屬烤瓷全冠的合金成分易以離子形式溶於電解液，具有潛在的毒性，在口腔內常引起局部的物理變化和病理反應，給患者帶來金屬引起的疾病。因此，人們試圖從美學、生物相容性及牙齦組織健康的角度尋找一種可以代替金屬烤瓷全冠的理想修復體。今天，單個牙的修復體最重要的新發展就是金沉積烤瓷全冠。下面主要以德國威蘭德貴金屬製品有限公司（Fa. Wieland）的AGC(auro galvano crown）技術為主，概括介紹電鍍沉積技術製作金沉積冠的發展過程。

電鍍沉積技術從150年前即開始被認識，逐步用在工業和首飾業中。

1961年Rogers和Armstrong把電鍍沉積技術引用到口腔領域，第一次製作出嵌體。1983年，Platamic電鍍沉積中心創建，但規模龐大且價格昂貴。1986年，AGC電鍍沉積系統成立，第一次有了桌上小型電鍍儀，前後牙冠的製作套用進一步擴大。1994年出現AGC-5-PROCESS電鍍儀（Fa.Wieland）。1996年出現AGC MICRO電鍍儀(Fa. Wieland）。1997年出現AGC MICRO Plus電鍍儀（Fa. Wieland）。1998年出現AGC SPEED電鍍儀（Fa. Wieland）。

優點

良好的邊緣封閉

一般來講，冠邊緣縫隙若小於50 μm，臨床上可得到持久的修復效果。採用電鍍沉積技術製作的金沉積烤瓷全冠，烤瓷燒結熔附前后冠邊緣縫隙在19～60 μm[1-5]；而採用傳統鑄造工藝製作的修復體往往存在邊緣密合度差的問題，其邊緣縫隙一般在50～200 μm。

美觀

傳統的金屬烤瓷全冠在口內戴用一段時間後，齦緣往往可見一暗灰色的金屬邊；有時在剛粘固後，由於齦緣薄也能透出金屬邊。而金沉積烤瓷全冠含99.9%的電離析純金，邊緣為金黃色，表現出很好的美學效果。

良好的生物相容性

因純金的電化學惰性而具有抗腐蝕性，使組織很少有過敏反應。傳統的金屬烤瓷全冠通過合金成分（如In、Ga、Zn、Fe）的氧化來增強金屬與烤瓷的結合；而金沉積烤瓷全冠是通過一種由金粉和瓷粉微粒混合形成的金結合劑——金泥來增強其結合。這樣，金在兩者結合中作為唯一的金屬成分而具有良好的生物相容性。

保護牙髓

金沉積冠的厚度一般為0.2 mm，在這類冠上進行1～1.5 mm厚的烤瓷修復，與傳統的金屬烤瓷全冠相比，減少了牙體預備量，有利於保護活髓牙。

極高的強度

金沉積烤瓷全冠的強度表現在烤瓷的抗折能力、金沉積冠與烤瓷的結合力以及金沉積冠本身的強度，其中，關鍵是金屬與烤瓷的結合。許多實驗研究[6，7]表明，對前牙的金沉積烤瓷全冠切端施加壓力負荷，經測定，其折裂時的載荷值均大於150 N（在口內前牙區平均咀嚼力為100～150 N）；對後牙3單位的金沉積烤瓷固定橋（兩基牙為金沉積冠，中間橋體為高金合金鑄造體，焊接成一體後表面進行烤瓷修復）施加壓力，經測定，其破裂時的載荷值平均為1 413±291 N（口內後牙區固定橋最小的極限載荷值為1 000 N）。其強度高於由In-Ceram和Dicor製作的全瓷固定橋。

操作簡單，製作精良

金沉積冠製作過程減少了蠟型製作、包埋、鑄造等繁瑣的技工操作步驟。因此，避免了在鑄造過程中常存在的一些問題，如：鑄件質地不均勻、常有微小的孔隙，易受包埋材污染等。

價格相對較低

對於一個前磨牙的純金冠，用傳統的鑄造技術含金量約2 g，而用金沉積冠只需0.5 g純金。這說明採用金沉積冠，由於所需的金屬量下降而不會過多提高價格。

材料特性

自然純金是一種相對軟的金屬，其強度與通過電鍍沉積形成的純金強度不同，後者約是前者的2～3倍（表1）。把塗有銀漆具有導電性的預備體代型作為陰極放入以亞硫酸銨金複合物[（NH4）2Au(SO3）2]-為主的電解液里，在電流作用下，陰極吸引金離子在其表面進行離子交換中和反應，從而離析出純金層。在每平方毫米麵積上每秒析出的金原子約1 016個，以此速度形成的純金結構不可能再是典型的自然純金的立方體晶體結構，而是一無縫隙、無微孔、緻密的“錯誤”結構（fehl stellen），這種緻密的非立方體晶體結構大大提高了純金本身的強度。

表1　電鍍沉積金的機械特性

機械性能 量值

密（g/cm3） 19.3

熔點（℃） 1063

硬度（烤瓷燒結前）（HV 5/30） 120

硬度（烤瓷燒結後）（HV 5/30） 30

熱膨脹係數，25～500℃（10-6K-1） 15.5

熱膨脹係數，25～600℃（10-6K-1） 15.7

彈性模量（N/mm2） 80 000

製作技術

下面對金沉積烤瓷全冠的製作過程，以AGC為例進行說明[5]。基牙預備遵循傳統的金屬烤瓷全冠的預備原則，但預備體的肩台為凹弧狀，角度需圓鈍。以矽橡膠印模材取印模，用Ⅳ級石膏灌注模型並製作預備體的可卸代型。在預備體的石膏代型底座上插入導電性的銅絲，用配套的導電銀漆在整個預備體上薄而均勻地塗一層，準確到肩台邊界。在石膏底座上銅絲與預備體銀漆面之間塗一窄帶銀漆，使兩部分相連線觸，具有導電性。把準備好的預備體代型安置在電鍍儀上，不同類型的電鍍儀及不同大小的預備體所需工作時間長短不一，大約5～12 h（用AGC SPEED只需1～2 h），可離析出0.2 mm厚的純金冠（根據需要可設定不同厚度的冠）。將完成後的金沉積冠石膏代型去掉石膏，再用化學劑或細噴砂除去冠內側銀漆層。按以上步驟完成的金沉積冠邊緣修整後，戴入患者口內應完全貼合。在金沉積冠表面噴砂、清洗，塗金結合劑（goldbonder）——金泥並燒結後，按照傳統的金屬烤瓷全冠製作方法進行塗瓷熔附。0.2 mm厚的金沉積基底冠提供了更多的空間進行塗瓷修復。

電鍍沉積金與烤瓷的結合

金屬與烤瓷的結合關鍵是兩者的熱膨脹係數相適應。電鍍沉積金的熱膨脹係數較傳統的合金高15%，但對烤瓷的選擇並無特殊要求，適應於不同合金的烤瓷均可與其結合。這是因為烤瓷燒結時（一般為750℃～950℃），沉積金受到熱處理，其“錯誤”結構得到調整變為規律的晶體結構，強度也隨之下降，由原來的120 HV變為約40 HV。變軟的電鍍沉積金很易適合烤瓷的形狀，金與烤瓷界面間的內應力較傳統的金屬烤瓷小，所以很少因兩者熱膨脹係數不同而產生瓷裂現象。然而，電鍍沉積金這種經熱處理變軟的特性也存在一些不利方面。一是影響了其邊緣密合度[4]，邊緣縫隙稍有增大，但仍比其他修復體密合度好，且可通過粘固前冠邊緣拋光和塗瓷時特殊處理加以改善[8]。二是電鍍沉積金的硬度下降，但這並不太重要，因為冠的強度主要依賴於其形狀、大小、金與烤瓷的結合以及烤瓷材料本身的強度特性[9]。

臨床觀察與研究

只有依據修復體戴入後長時間跟蹤觀察的結果，才能對一類修復體進行全面、客觀的評價。12年來金沉積烤瓷全冠用於臨床，取得了積極、有效的治療結果。例如，Erpenstein和Kerschbaum[10]從1990年1月到1997年6月對598個金沉積烤瓷全冠[268例患者，其中女性占72.2%，平均年齡（42.3±11.8）歲，年齡範圍15～77歲。後牙區修復占74%，其餘26%為前牙和雙尖牙區，上頜多於下頜]進行了跟蹤觀察。失敗標準是冠粘固後烤瓷的崩瓷、部分脫落、折斷以及冠或基牙脫落。結果顯示，在觀察期限內共有10例失敗，占1.7%。其中一個為冠脫落（無烤瓷脫落）；一個為基牙脫落，牙拔出時冠仍完好，這2例均發生在後牙。其餘8例為局部的烤瓷脫落，但冠還起作用。

採用Kaplan和Meier[11]的統計方法，得到近7年冠的成功率（不包括烤瓷缺損）為99%；冠的完好保持率：在前牙和雙尖牙區5年後為98.5%，6年後為94.7%；在後牙區5年後為96.3%，並一直保持到觀察截止日期。通過電鍍沉積系統製作的金沉積烤瓷全冠，在美觀和功能方面完全可以與金屬烤瓷全冠和全瓷冠In-Ceram相媲美。

注意事項

⒈預備體的肩台一定為凹弧狀，肩台需圓鈍。

⒉電鍍沉積完成後，去除石膏要準確、輕巧。

⒊試戴金沉積冠時要小心注意冠邊緣。

⒋冠粘固時應注意保護冠邊緣。

其他可能出現的問題，尚待進一步觀察研究。

12年以來，電鍍沉積技術製作金沉積烤瓷全冠在口腔修復領域不斷得到發展和完善，在德國尤為突出。這項現代化口腔技術可以製作出美觀、耐用和具有良好生物相容性的高質量修復體，因而具有廣闊的發展前景。