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口腔疾病研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院修復(fù)2科 成都 610041

聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）是一種新型高分子化合物，于1978年由英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)集團(tuán)研發(fā)。PEEK因其優(yōu)異的力學(xué)性能[1]、可靠的生物安全性[2-3]，已經(jīng)成為一種重要的骨替代材料。近年來(lái)，PEEK逐漸應(yīng)用于口腔修復(fù)、種植、正畸等領(lǐng)域[4-9]，是一種極具前景的口腔高分子材料。PEEK在可摘局部義齒中的應(yīng)用已有相關(guān)臨床報(bào)道[4,9]，但整體切削的PEEK可摘局部義齒還未見(jiàn)臨床報(bào)道。

本病例采用全程數(shù)字化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造（computer aided design and computer aided manufacturing，CAD/CAM）切削PEEK，為1例83歲上下頜游離缺失的患者制作了集支架、人工牙和基托為一體的可摘局部義齒，并進(jìn)行了3～6個(gè)月的隨訪，患者滿意。

1 病例報(bào)告

患者，男，83歲，于2018年3月至四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院修復(fù)2科就診。

主訴：后牙缺失15余年。

口外檢查：頜面部基本對(duì)稱(chēng)，面部比例正常，顳下頜關(guān)節(jié)無(wú)疼痛，活動(dòng)度對(duì)稱(chēng)，開(kāi)口度正常，咀嚼肌無(wú)疼痛。

口內(nèi)檢查：上頜為肯氏Ⅰ類(lèi)缺損，17、25—27牙缺失，24牙為殘根，16牙為1度松動(dòng)，14、23牙楔狀缺損；下頜為肯氏Ⅱ類(lèi)缺損，37、45—47牙缺失，36、42、44牙均為1度松動(dòng)；口腔衛(wèi)生狀況較差，可見(jiàn)較多牙結(jié)石附著（圖1）。

圖 1 口內(nèi)情況Fig 1 Intraoral condition

診斷：牙列缺失、牙體缺損和慢性牙周炎。

治療：1）牙周潔治；2）樹(shù)脂充填治療楔狀缺損；3）上下頜可摘局部義齒修復(fù)。

自述上一副整鑄支架義齒有金屬異味，經(jīng)與患者進(jìn)行溝通后，患者考慮采用非金屬的PEEK材料制作可摘局部義齒；由于患者希望盡快修復(fù)，因此本病例采用整體數(shù)字化設(shè)計(jì)及整體切削的加工方式，僅需要1次就診即刻完成修復(fù)。

治療過(guò)程如下。

1）模型數(shù)據(jù)及咬合關(guān)系的獲取。完成牙周牙體基礎(chǔ)治療。復(fù)診使用藻酸鹽印模材料取模并灌制石膏模型，制作暫時(shí)基托及蠟堤獲取咬合關(guān)系，再使用AutoScan-DS300牙科模型掃描儀（先臨三維公司，中國(guó)）掃描，獲得患者的數(shù)字化牙列模型及咬合關(guān)系（圖2）。

圖 2 掃描石膏模型及咬合關(guān)系Fig 2 Scanning of the plaster models and occlusal relationship

2）可摘局部義齒的整體數(shù)字化設(shè)計(jì)。將患者的牙列模型及咬合關(guān)系導(dǎo)入Exocad DentalCAD牙科設(shè)計(jì)軟件（Exocad GmbH公司，德國(guó)）進(jìn)行修復(fù)體設(shè)計(jì)（圖3）。確定就位道并自動(dòng)填除不需要的倒凹后，進(jìn)行人工牙的設(shè)計(jì)。根據(jù)余留牙的形態(tài)，可以在牙型數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇合適的人工牙，并對(duì)牙齒大小、軸向、外形進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，按照牙槽嵴頂原則進(jìn)行排牙。

排牙完成后，進(jìn)行支架的設(shè)計(jì)。患者后牙缺失較多，選擇腭板/舌板為大連接體，擴(kuò)大黏膜的受力面積，避免局部壓力過(guò)大導(dǎo)致壓痛。14和15之間放置聯(lián)合卡環(huán)，17、23上放置單臂卡環(huán)；下頜支架，同樣采用了聯(lián)合卡環(huán)和單臂卡環(huán)進(jìn)行固位。卡環(huán)為半圓形，由于PEEK彈性模量較金屬卡環(huán)低[6]，為了保證卡環(huán)固位力，設(shè)置卡環(huán)尖進(jìn)入倒凹深度為0.5 mm，卡環(huán)的半徑為卡環(huán)尖1 mm、卡環(huán)臂1.3 mm、卡環(huán)體1.5 mm。此外，去除了傳統(tǒng)支架設(shè)計(jì)中的網(wǎng)狀小連接體，改用板狀大連接體預(yù)先覆蓋基托伸展的范圍。

待人工牙及支架設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行人工牙齦的設(shè)計(jì)。根據(jù)鄰牙外形，形成自然的頸緣線、齦乳頭及根部突起。

合并設(shè)計(jì)完成的支架、人工牙、牙齦數(shù)據(jù)，獲得可摘局部義齒的STL數(shù)據(jù)（圖4）。

圖 3 整體可摘局部義齒設(shè)計(jì)Fig 3 The design of removable partial dentures

圖 4 可摘局部義齒設(shè)計(jì)完成導(dǎo)出STL數(shù)據(jù)Fig 4 Export STL data of the dentures

3）PEEK可摘局部義齒的整體加工。使用AM-X5 CAD/CAM切削機(jī)（愛(ài)迪特公司，中國(guó)）對(duì)KERA?STARPEEK PEEK盤(pán)（Eisenbacher Dentalwaren ED GmbH公司，德國(guó)）進(jìn)行切削，去除支撐桿，打磨拋光，完成可摘局部義齒的制作（圖5）。上頜支架重8.2 g，下頜支架僅6.9 g。

4）戴牙。戴牙顯示支架適合性較好，咬合良好，具有較好的固位力。面部照片顯示有部分的卡環(huán)進(jìn)入了美學(xué)區(qū)（圖6），但患者表示接受。患者感覺(jué)支架質(zhì)量很輕，自述沒(méi)有金屬異味，舒適感相比以往使用的傳統(tǒng)金屬可摘局部義齒更好?；颊邔?duì)最終修復(fù)效果表示滿意。

5）復(fù)診。3個(gè)月后復(fù)診，檢查支架完好，患者自覺(jué)義齒固位及穩(wěn)定良好，舒適度較高，美觀性較高，日常進(jìn)食正常，咀嚼功能良好，進(jìn)食時(shí)無(wú)脫落，患者滿意。

6個(gè)月后，除支架有部分茶漬染色，患者滿意。

2 討論

本病例以PEEK為修復(fù)材料，采用整體的數(shù)字化設(shè)計(jì)方案及整體切削的加工方式，相比常規(guī)金屬支架可摘局部義齒以及PEEK支架可摘局部義齒，具有諸多優(yōu)勢(shì)（表1）：實(shí)現(xiàn)了可摘局部義齒制作的即刻全程數(shù)字化，可以減少制作流程步驟、縮短加工時(shí)間；即使義齒丟失，短期內(nèi)可以隨時(shí)再切削，進(jìn)行即刻的再修復(fù)；可以根據(jù)患者的牙槽嵴情況個(gè)性化地設(shè)計(jì)人工牙；發(fā)揮了PEEK材料高彈性、密度低、無(wú)金屬色及金屬異味等優(yōu)點(diǎn)。

圖 5 制作完成的PEEK可摘局部義齒Fig 5 The completed PEEK removable partial denture

圖 6 修復(fù)效果Fig 6 Restorative effect

2.1 整體可摘局部義齒設(shè)計(jì)理念

本病例將支架、人工牙、樹(shù)脂基托作為一個(gè)整體設(shè)計(jì)制作，沒(méi)有界面。傳統(tǒng)可摘局部義齒的人工牙通過(guò)基托樹(shù)脂間接地與金屬支架連接在一起，該設(shè)計(jì)中各結(jié)構(gòu)之間的連接區(qū)域如金屬-基托、基托-人工牙界面，可能成為整個(gè)修復(fù)體的薄弱區(qū)域，導(dǎo)致基托折裂[10]、人工牙脫落等不良情況[11]。集支架、人工牙、基托樹(shù)脂為一體的PEEK可摘局部義齒并不存在這樣的結(jié)合界面，因此可以避免類(lèi)似問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)，傳統(tǒng)金屬網(wǎng)、基托樹(shù)脂、人工牙3層結(jié)構(gòu)，需要患者具有一定的咬合距離，以保證材料的厚度，進(jìn)而保證修復(fù)體鞍基的強(qiáng)度，因此對(duì)于緊咬合需要進(jìn)行可摘局部義齒修復(fù)的患者，整體切削的PEEK可摘局部義齒有望成為金屬面支架以外的另一種選擇。但是，由于PEEK無(wú)透光性，美學(xué)性能有待改善，整體切削的可摘局部義齒更適用于后牙缺失的患者。當(dāng)需要對(duì)前牙修復(fù)時(shí)，可在數(shù)字化設(shè)計(jì)步驟完成人工牙設(shè)計(jì)后，對(duì)人工牙進(jìn)行回切，待支架完成后，可采用聚合瓷進(jìn)行個(gè)性化飾面[5,7]，以達(dá)到較好的美學(xué)效果。

表 1 3種材料可摘局部義齒優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比Tab 1 Comparison of the advantages and disadvantages of removable partial dentures with 3 materials

2.2 PEEK支架設(shè)計(jì)

一些學(xué)者[4,9]分別對(duì)下頜肯式Ⅰ類(lèi)牙列缺損的患者制作了PEEK支架并取得較好的治療效果，并認(rèn)為PEEK具有較高的彈性，可以降低游離端基牙受到的遠(yuǎn)中扭力，因此特別適用于游離缺失的患者；PEEK沒(méi)有金屬異味且質(zhì)輕，患者的口感相比金屬支架更好；PEEK沒(méi)有金屬色，微笑時(shí)無(wú)金屬顯露，因此受到患者歡迎；可靠的生物安全性也為PEEK在可摘局部義齒領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。但是，PEEK的力學(xué)特性不同于以往任何一種支架材料，研究PEEK支架各結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求（如卡環(huán)、支托、連接體的形態(tài)及尺寸等），對(duì)PEEK的臨床應(yīng)用具有非常重要的意義。

對(duì)于卡環(huán)而言，根據(jù)剛性公式G=Ebh3/4L3（E為彈性模量，b為材料寬度，h為材料厚度，L為材料長(zhǎng)度）[12]，由于PEEK彈性模量較鈷鉻合金低，與相同外形、相同倒凹深度的鈷鉻合金卡環(huán)相比，PEEK卡環(huán)的固位力較低。為了改善PEEK卡環(huán)的固位力，除了調(diào)整卡環(huán)進(jìn)入倒凹深度以外，還可以通過(guò)調(diào)整卡環(huán)寬度、厚度、長(zhǎng)度中的一個(gè)或多個(gè)因素來(lái)調(diào)整卡環(huán)的固位力。Tannous等[6]使用鈷鉻合金、PEEK等材料制作卡環(huán)進(jìn)行了15 000次摘戴試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)包括PEEK在內(nèi)的樹(shù)脂類(lèi)卡環(huán)固位力顯著低于金屬卡環(huán)，增加卡環(huán)厚度和進(jìn)入倒凹深度可以顯著提高PEEK卡環(huán)的固位力；Zoidis等[4]采用了傳統(tǒng)的C型卡環(huán)，病例顯示0.5 mm倒凹深度的PEEK卡環(huán)可以提供足夠的固位力；Harb等[9]設(shè)計(jì)了RPA卡環(huán)，采用的設(shè)計(jì)參數(shù)為倒凹深度0.25 mm、卡環(huán)尖端直徑1.0 mm、卡環(huán)臂直徑1.4 mm、卡環(huán)體直徑1.6 mm以及連接體厚度2.0 mm，并獲得了良好的固位力。因此，建議PEEK卡環(huán)的設(shè)計(jì)可以在常規(guī)鈷鉻合金卡環(huán)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加倒凹深度、卡環(huán)直徑，適當(dāng)減少卡環(huán)長(zhǎng)度。除卡環(huán)設(shè)計(jì)，上述2個(gè)病例均采用了近中支托，配合PEEK較高的彈性，可以很好地減輕基牙受到的遠(yuǎn)中應(yīng)力；對(duì)于大連接體，Harb等[9]采用了舌桿，Zoidis等[4]則認(rèn)為大連接體采用舌板可以更好承受遠(yuǎn)中的咬合力。此外，Sadek[13]通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)比較了鈷鉻合金與PEEK制作的單側(cè)游離缺失精密附著體及支架，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PEEK精密附著體可以減輕基牙周?chē)膲毫?。值得注意的是，PEEK的彈性模量（4 GPa）遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)鈷鉻合金（211 GPa）等金屬支架材料[6]，在減輕基牙遠(yuǎn)中扭力的同時(shí)，有可能加重牙槽嵴的負(fù)擔(dān)。因此，在游離缺失病例中，是否選擇PEEK材料應(yīng)綜合考慮患者的牙槽嵴狀況和缺失牙的數(shù)目等。

2.3 個(gè)性化PEEK人工牙設(shè)計(jì)

本病例使用了切削的個(gè)性化PEEK人工牙。傳統(tǒng)可摘局部義齒的人工牙根據(jù)材料可分為樹(shù)脂牙、金屬牙、陶瓷牙。其中成品樹(shù)脂人工牙因其具有較好的美學(xué)性能和良好的力學(xué)性能最為常用；金屬牙具有較高的強(qiáng)度，特別適用于咬合緊的患者，但因其美學(xué)性能不佳、相對(duì)樹(shù)脂牙較重，使用比較受限；陶瓷牙具有較高的美學(xué)性能，適用于前牙，但因脆性較大等原因未能廣泛使用。雖然PEEK的硬度較金屬合金低[14]，但它具有與合金相近的耐磨損性能[15]、較高的斷裂強(qiáng)度[16]，也可作為人工牙材料使用。不過(guò)，PEEK的不透光性使其仍存在美學(xué)缺陷，僅使用PEEK作為人工牙并不能達(dá)到較高的美學(xué)效果。較多報(bào)道[5,7]通過(guò)使用聚合瓷飾面的方式解決這一問(wèn)題。但由于PEEK較低的表面能[17]，PEEK與聚合瓷的結(jié)合性能還有待進(jìn)一步的研究[18]。而對(duì)于缺失牙不在美學(xué)區(qū)的患者來(lái)說(shuō)，無(wú)飾面的PEEK人工牙并不影響美觀性，可能是一種更佳的選擇。

PEEK是一種具有前景的可摘局部義齒材料。它具有彈性高、密度低、無(wú)金屬色等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于金屬支架，可以保護(hù)患者的余留牙，具有更好的口感且更佳的美觀性。作為一種新型支架材料，探究PEEK支架的設(shè)計(jì)方案對(duì)于臨床具有重要意義。本病例采用的整體切削可摘局部義齒方案仍需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究和長(zhǎng)期的臨床觀察。