作者：葛严，潘韶霞，北京大学口腔医学院·口腔医院修复科；徐勇，北京和胜义齿制作有限公司

  无牙颌患者的咀嚼、发音、美观等功能严重受损，显著影响患者生活品质。无牙颌种植固定修复相较于传统总义齿在修复效果上具有巨大优势，已经被证明为一种成功的治疗方法。

  随着种植技术的日益成熟和大范围的应用，慢慢的变多终末牙列和无牙颌患者选择全口种植固定修复治疗方案。全口种植固定上部修复体按照修复体的跨度可分为一段式跨弓全口种植固定修复体（fullarchfixedimplant-supportedprosthesis，FFIP）和分段固定桥。分段固定桥对种植体的数目、位点、角度等具有特定的临床要求，临床上大多不足以满足，因此，目前临床上全口种植固定上部修复体主要为FFIP方式。但是，面对慢慢的变多需要进行全口种植固定修复的患者，临床医生在FFIP修复材料选择时往往面临困难。根本原因在于：

  ①FFIP通常都由支架材料和饰面材料两部分所组成，常用的支架材料包括金属、氧化锆、非金属化合物等，常用的饰面材料包括丙烯酸树脂、聚合瓷，饰面瓷等。这些材料在加工性能、机械性能、生物相容性、长期稳定性等方面各具特点。不同的支架材料和饰面材料相组合，使得修复体种类非常之多，给临床选择带来困难。

  ②随着新材料的不断涌现，以及计算机辅助设计与计算机辅助制造（computeraideddesignandcomputeraidedmanufacturing，CAD/CAM）技术的发展和成熟，修复体材料的种类和加工工艺发生了明显的变化。在修复体加工精度及各方面性能得到进一步提升的同时，也给临床医生对新材料、新技术的学习和应用带来了挑战。

  本文将概述FFIP修复材料的研究和临床应用情况，并对存在的问题进行讨论，以期为临床应用提供参考。

  理想的FFIP修复材料不但要易于实现螺丝固位，而且拥有非常良好的加工性能、生物相容性、机械性能和美学性能等。

  螺丝固位方式能够方便地取下修复体，在临床上有着非常明显优势：①方便取下义齿，对义齿组织面和种植体周进行定期清洁维护。②修复体下方软硬组织形态发生明显的变化时，便于对修复体龈方形态进行修整。③出现螺丝松动、支架折断等机械并发症以及种植体黏膜炎或种植体周围炎等生物学并发症时，便于取下修复体进行后续治疗。

  FFIP修复材料跨度大，良好的加工性能是修复材料在工艺流程中不发生形变、实现被动就位的保证，良好的被动就位可减少修复体与下方连接部件的间隙，实现更好的应力分布，减少机械并发症和生物学并发症的发生。

  良好的生物相容性能更好地促进种植体周围的软硬组织稳定，是实现种植修复长期稳定预后的重要保证。

  种植体的本体感受能力低于天然牙，因此导致患者对种植修复体咬合力的控制不及天然牙灵敏。当修复材料强度小于患者咬合力时，就可能会发生饰面材料崩脱、折断以及螺丝松动、折断甚至支架材料断裂等机械并发症。患者的肌肉力量、饮食上的习惯、对颌牙列情况、口腔副功能等都会对患者咬合力大小产生一定的影响。修复体的强度主要与材料的种类、厚度、形态设计紧密关联。FFIP材料的强度与患者的正常生理功能需求应可以在一定程度上完成个性化的匹配。

  FFIP应当能够很好地满足患者的美观需求，修复材料应当拥有非常良好的美学表达能力，对牙齿及软组织能够很好地美学再现；同时，还应具有长期稳定性高、不易老化、不易发生着色等特性。

  大多数FFIP由支架材料和饰面材料两部分所组成，常用的支架材料包括金属、氧化锆、非金属化合物等，常用的饰面材料包括丙烯酸树脂、聚合瓷、饰面瓷等。FFIP修复材料主要有金属支架-树脂、金属/氧化锆支架-烤瓷、金属/氧化锆支架-冠、全解剖单层氧化锆。近年来，聚合物材料如聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）和聚醚醚酮生物复合材料（bio-highperformancepolymer，Bio-HPP）也开始慢慢地应用于临床。

  在CAD/CAM技术成熟运用于口腔种植领域之前，FFIP金属支架材料主要是通过传统铸造工艺制作，铸造金属支架的材料主要有金合金、银钯合金、钴铬合金、钛及钛合金。金合金支架拥有非常良好的生物相容性和抵抗腐蚀能力，可在口腔环境中保持稳定。良好的延展性和铸造性能可通过传统铸造工艺实现与基台或植体肩台的良好被动就位。与上部饰面材料结合后，美学性能优于其他金属。但是，高昂的价格限制了其作为全口种植支架材料在临床上的广泛使用，逐渐被其他材料所取代。

  银钯合金同样属于贵金属合金，具有与金合金类似的性能，但价格相对金合金支架低，Murphy等通过对金合金支架和银钯合金支架5年的随访观察发现，在边缘适合性、抵抗功能负载应力的能力、临床效果和影像学改变上二者没有显著差异，因而认为银钯合金支架可以在临床上很好地替代金合金支架。

  钴铬合金在口腔领域的使用历史悠远长久，与贵金属合金相比，强度更高，弹性模量更大，对材料空间要求低。但钴铬合金具有较大的铸造收缩，对使用铸造工艺进行长跨度修复体的制作带来很大困难。钛熔点高，使用传统的铸造工艺不易加工，高温下钛及钛合金易与包埋材料和气体发生化学反应，导致钛表面变形及出现多孔。同时，钛合金支架透光性较差，存在龈缘透黑的可能，影响美学效果。

  为了解决长跨度修复体在铸造工艺流程中的变形问题，可将铸造后的支架切开后进行激光焊接，此方法可有效提升支架的被动就位，减少生物学并发症的发生。但是，此方法破坏了支架材料的均质性，修复体在行使功能的过程中易发生支架折断。

  CAD/CAM技术成熟运用于口腔种植领域之后，传统铸造工艺的支架变形及激光焊接导致的结构薄弱问题均得到一定效果解决。与传统铸造技术相比，CAD/CAM技术可提高修复体的边缘适合性，实现良好的修复体被动就位。利用计算机数控研磨技术（computernumericcontrolledmilling，CNC）制作的钴铬合金一段式支架在垂直方向上的误差小于10μm，在水平方向上误差小于20μm，比铸造钴铬金属支架具有更加好的边缘适合性。

  同样，CNC研磨钛支架也比铸造钛支架显示出更好的边缘适合性，能够减小支架微动和细菌微渗漏的发生。在提高加工精度的同时，CAD技术能使修复体的分层设计更加合理，提高支架的整体强度，减少饰面材料崩脱等并发症的发生。目前，FFIP的支架材料绝大多数都是通过CAD/CAM技术进行设计制作。

  目前常用的饰面树脂材料主要为丙烯酸树脂或聚合瓷树脂。金属支架上部的饰面树脂主要由以下3种方式完成：①将人工树脂牙通过丙烯酸树脂粘接包埋于支架上；②聚合瓷类树脂材料在支架表明上进行光固化堆塑；③切削树脂黏附于金属支架上。树脂类饰面材料的优点是加工工艺简单，重量轻，弹性模量低。

  有学者认为，树脂类材料和刚性较大的支架材料相结合后，与饰瓷或氧化锆相比，可降低传递到植体的应力，可以更加好地控制咬合力向植体的传递，可以对植体起到保护作用。树脂类饰面材料在出现破损后也易于修理。树脂类饰面材料的缺点是强度低，易折断，需要有足够的厚度以满足强度要求，对修复空间要求高；材料表面易产生划痕，磨耗较快，后牙区的严重磨耗导致咬合关系不容易维持，前牙区的严重磨耗会影响美观；容易菌斑堆积和着色，维护周期短，需定期取下清洁。聚合瓷类树脂材料与丙烯酸树脂相比，耐磨性能更好，强度更高，不容易着色，可以直接在支架表面堆塑，修理维护方便；但与瓷材料相比，仍存在强度不高、稳定性差等不足。

  目前，金属-树脂FFIP临床使用时间最久，观察时间最长，10年种植体存留率达到92%~95.1%。此类修复体的机械并发症较高，Eckert等对296个全牙弓混合桥（钛支架-树脂牙）修复体平均随访484d，修复体并发症发生率为12.5%。Bozini等经过15年随访观察发现，丙烯酸树脂的义齿折断和材料磨耗是金属-树脂上部修复体最常见的并发症，高达66.6%的修复体出现树脂折断。

  Ventura等也报道金属-树脂上部修复体在修复体水平存在40%的树脂折断发生率。其他常见的机械并发症包括封口材料脱落、螺丝松动、螺丝折断、基台折断甚至支架折断等。金属支架折断是最严重的机械并发症，直接引发修复失败，在所有并发症中发生率最低。

  Fischer等的10年回顾性研究报道，支架折断的修复体水平发生率为4%。使用激光焊接工艺时，Ortorp等报道激光焊接钛支架的折断发生率高达15.5%。悬臂设计、口腔副功能、修复空间不足、对颌为固定修复体都是导致并发症增多的危险因素。Chochlidakis等的临床回顾性研究表明，牙合垫的使用可明显降低并发症的发生。

  生物学并发症方面，金属-树脂修复体相较于别的类型的修复体，种植体周黏膜炎和种植体周围炎的发生率更高。这可能与金属-树脂修复体在龈方有大面积的树脂和牙龈接触，树脂材料比钛及瓷材料更易老化，易发生菌斑堆积，轻易造成生物学并发症有关。最近的一项回顾性研究表明，混合桥10年随访，有39.31%的患者罹患种植体周围炎。

  金铂、银钯、钛及钛合金支架都可以加工进行上部烤瓷。贵金属合金由于高昂的材料成本，限制了其广泛应用。钴铬合金与瓷的结合性能优于钛合金，但其表面容易被氧化，美观效果差，目前较少使用。利用CAD/CAM工艺制作的钛合金支架是目前最常用的烤瓷金属支架。烤瓷饰面材料与树脂饰面材料相比，强度更高，美学性能更好，生物相容性也优于树脂类材料。

  饰面瓷耐磨性好，每年磨耗发生率为7.3%，而树脂每年磨耗发生率为19.4%，两者存在非常明显差异。但烤瓷饰面相较于树脂饰面，工艺复杂，制作费时，技术敏感度相对高，加工成本高，出现崩瓷等并发症时无法在口内直接修理。尤其是制作FFIP修复体时，如果出现较大崩瓷，需要将修复体返回加工厂修理，患者将面临一段时间的无牙期，给患者的生活带来极大不便。反复的烤瓷烧结有可能引起支架变形，加瓷部位还存在瓷结合强度不佳等问题。

  金属-烤瓷FFIP的5年种植体存留率为99.8%，修复体存留率为98.8%；金属-烤瓷FFIP的10年修复体机械并发症为33.3%~36.0%。崩瓷为金属-烤瓷FFIP最常见的机械并发症，Wong等的回顾性研究指出，金瓷修复体5年崩瓷累积发生率为22.1%，10年崩瓷累积发生率为39.3%。其他常见修复体并发症包括螺丝孔封口材料脱落及螺丝松动，在修复体水平发生率分别为16.25%和5.0%。

  生物学并发症方面，种植体周黏膜炎最常见。Gonzalez等研究报道，种植体周黏膜炎5年发生率在修复体水平为67.5%；种植体周围炎5年发生率在患者水平为16.9%，修复体水平为13.8%，植体水平为2.0%。

  氧化锆作为支架材料，具有强度大、加工精度高等特点。氧化锆支架为牙色支架材料，可弥补金属支架龈缘美观不足等问题。高度抛光的氧化锆在目前常用修复材料中对种植体周围软组织生物相容性最好，可降低细菌黏附及菌斑堆积。

  氧化锆支架-烤瓷FFIP是在氧化锆支架外添加饰面瓷，该方式崩瓷发生率较高，甚至会出现支架折断。Bidra等的系统综述指出，氧化锆支架-烤瓷FFIP崩瓷发生率仍然较高，达到14.7%，氧化锆支架折断发生率为1.4%。

  全解剖单层氧化锆是指整个修复体均为氧化锆材料，或者在修复体咬合面均为氧化锆材料，仅在颊侧或龈方非咬合接触区进行回切烤瓷，以达到更好的美学效果，此设计方式可以有效解决全口种植固定修复体的饰面材料崩脱问题。单层氧化锆设计具有下列优点：修复体牙合面可通过数字化方法生成，降低了技工室成本，强度高，耐磨性能好，加工精度高，再制作方便，生物相容性高，菌斑软垢不易堆积，软组织反应好。

  ①氧化锆材料弹性模量大，力量缓冲不足，临床应用中不能通过崩瓷释放不良应力，也很难在使用过程中通过材料磨耗建立起更加稳定平衡的咬合关系，因此对修复体咬合设计和医生的咬合控制要求更高，否则容易引起修复体及种植体的机械并发症。

  ②全氧化锆修复体挠曲强度高，弹性小，与金属支架相比，对被动就位的要求更高，必须有精确的印模和足够的加工精度才能实现支架材料的良好被动就位。

  ③氧化锆材料硬度高，咬合调整和抛光困难，咬合调整后，需要对咬合面进行高度抛光，否则当对颌为天然牙时，有可能会导致对颌牙的严重磨耗。上下颌均为氧化锆牙合面时，患者在使用的过程中可能会有较大的叩齿音。

  Al-Tarawneh等关于无牙颌单层氧化锆全牙弓修复体的系统综述表明，单层氧化锆全牙弓修复体具备极高的短期成功率，并发症少。此系统综述共纳入17项研究，共计2637个单层氧化锆全牙弓修复体，最长随访时间7年；根据结果得出，修复体存留率为88%~100%，其中的7项研究报道未见修复体并发症发生，另外10项研究报道的并发症包括小范围崩瓷、钛套筒脱粘接、钛套筒折断、螺丝松动、对颌牙磨耗，以及支架折断。Bidra等对2039个全解剖单层氧化锆FFIP的回顾性研究表明，修复体5年累积存留率为99.3%。

  通过下列方法，可以尽可能降低全解剖单层氧化锆支架材料并发症的发生：①合理的术前规划，避免植体距离过近，最好能够降低或避免悬臂，规划充足的修复空间。②严格的临床流程把控，确保印模及咬合关系的准确。③选择成熟可靠的氧化锆品牌，避开使用高透氧化锆进行全牙弓支架的制作。④严控技工室工艺流程，如升降温程序等。⑤保证充足的修复空间，修复体横截面积不小于12～16mm2，垂直向高度不小于5mm。⑥尽量将上部修复体设计为基台水平，避免设计制作植体水平修复体。⑦支架内部粘接金属基底，避免螺丝应力作用于金属-瓷交界面。此方法还可以有效提升支架的密合度，弥补在临床操作及材料工艺流程中可能会产生的误差。⑧正式修复体完成前，进行临时桥架试戴，验证模型准确度、修复体密合度及咬合情况，确认美学参数，最好能够降低或避免正式修复体的临床调改。

  上述FFIP都可能面临以下两种临床情况：①螺丝孔开孔位置位于美学区切端或唇面，影响美观。②材料折裂或崩脱后，无法在口内直接修理时，需要将整个支架取下返回技工室，严重影响患者生活品质。为解决上述两个问题，有学者提出了先制作CAD/CAM金属或氧化锆支架，而后在其上方制作单冠，再将单冠粘接于支架上部，覆盖螺丝孔。

  如果有修复体崩瓷情况出现，只需要对破损位置的全冠拆除后取模重新制作即可，不需要将整个义齿返回加工厂修理，患者没有缺牙期，维护相对简单。此方法缺点是增加了技工制作难度，提高了制作成本；而且单冠覆盖了螺丝孔，修复体需要取下来维护时，有可能需要破坏螺丝孔上方的单冠修复体。

  钛支架美观性能欠佳，氧化锆弹性模量过大，而且为脆性材料，为了弥补上述两种材料的不足，有学者提出钛杆-氧化锆壳制作的过程。修复体的核心部位为CAD/CAM切削一体式钛金属支架，在龈方与软组织接触，在颊、舌及牙合面为CAD/CAM切削一体式氧化锆壳，形成氧化锆在颊、舌及牙合三面包绕钛支架的类似三明治样的结构，因此也被称为“三明治法”。

  此方法将弹性好的钛金属与强度高的氧化锆进行了结合，类似于混凝土中钢筋和水泥的结合，内部的钛金属支架减轻了支架的整体重量，降低了修复体的弹性模量，外部的氧化锆壳可以很好地满足支架的美学要求，目前在临床上的使用有逐渐增多的趋势。

  PMMA支架具有比自固化丙烯酸树脂更好的机械性能，切削过程中没有聚合收缩；材料内部结构更均一，内部残存单体少，提高了材料强度和耐磨性能；材料表面稳定性更好，菌斑堆积更少。PMMA支架大多作为临时或半永久FFIP使用。

  CFRC支架拥有非常良好的机械性能，与饰面层树脂有良好的化学粘接性能，可有实际效果的减少饰面层崩脱等并发症的发生。其生物相容性好，质量轻，容易制作，价格实惠公道。Pera等的研究表明，CFRC支架与铸造金属支架相比，具有更高的种植体存留率，种植体周骨吸收更少，在平均22个月的观察期内，未见修复并发症发生。CFRC支架的缺点在于，其制作是在聚合物基质中添加碳纤维，为非均质材料，材料性能受加工工艺影响较大，具有较高的技术敏感性。

  PEEK是一种高温热塑性半结晶材料，具有较高的熔融温度，可在300°C以上环境中保持稳定性。PEEK的弹性模量与骨组织相似，质量轻，刚性好，有利于咀嚼应力在种植体及其周围骨组织的分布。PEEK与PMMA及其他树脂材料相比，具有更加好的颜色稳定性。与钛合金相比，抗摩擦性能好。

  PEEK基台与钛基台和氧化锆基台相比，基台的细菌生物膜较少。PEEK不干扰术后放射成像，利于进行骨结合及其他影像学分析。PEEK可与复合材料或二硅酸锂等瓷材料形成良好的结合，将二硅酸锂冠修复体粘接于PEEK支架上可提高美观性能，同时利于口腔卫生维护。

  Bio-HPP是改良后的PEEK，包含20%瓷填料，弹性模量与骨组织相似，具有抗过敏性、无金属异味、抛光性能好、耐磨性优良等特点。Bio-HPP与复合树脂的粘接强度高于钛与复合树脂的粘接强度。王文雪等的研究也发现，与复合树脂饰面材料粘接，Bio-HPP比钛合金具有更高的剪切结合强度。也有研究指出，虽然聚合物支架上部结构的内部应力较小，但在种植体及周围骨皮质区域应力集中范围较大，这可能与聚合物缺乏刚性结构及其高柔韧性相关。

  目前PEEK及Bio-HPP作为支架材料，尚未在临床普遍的使用，仍处于研究阶段，对于有几率存在的并发症、表面生物膜形成状况、支架材料长期稳定性及对种植体的影响仍需进一步研究。

  金属支架-烤瓷及氧化锆支架-烤瓷FFIP由于加工难度大，崩瓷发生率高，维护困难，临床上已经很少使用。氧化锆支架-冠FFIP制作难度大、费用高，在美观、强度及修复空间要求方面并不有着非常明显优势，目前也慢慢变得少使用。

  随着CAD/CAM技术的日益成熟，目前较为常用的FFIP包括钛支架-树脂、钛支架-冠、全解剖氧化锆、钛杆-氧化锆壳4种形式。下面将从螺丝孔穿出位点要求、加工难度及费用、生物相容性（主要是软组织的生物相容性）、机械性能、美观性能、修复空间、维护要求等几个维度进行比较，以期对临床选择提供参考。

  ①螺丝孔穿出位点：钛支架-树脂修复体需要螺丝孔位置理想，以便保证螺丝孔周围树脂材料具备足够的厚度，满足树脂饰面的材料强度要求，尽量避免树脂材料的崩脱、折断。钛支架-冠修复体可通过上部单冠覆盖螺丝孔，降低了螺丝孔穿出位置要求，但可能对修复体的维护造成困难。全解剖氧化锆和钛杆-氧化锆壳，为了避免影响美观，需要尽量避免螺丝孔暴露在美学区的切端和唇侧。

  ②加工难度及费用：上部单冠的制作会增加制作难度和技工费用，钛支架-冠以及钛杆-氧化锆壳的加工难度和费用最高，全解剖氧化锆次之，钛支架-树脂最低。

  ③生物相容性：修复体组织面的材料在很大程度上决定了修复体的软组织生物相容性。因此，全解剖氧化锆最好，钛支架-冠及钛杆-氧化锆壳次之，钛支架-树脂最低。

  ④机械性能：FFIP的支架材料需要足够的强度和适宜的弹性模量。全解剖氧化锆弹性模量过大。FFIP的饰面材料应当有充足强度，满足患者咀嚼功能的需要，树脂材料容易发生材料的老化、折断、崩脱等问题。因此，在机械性能方面，钛支架-冠及钛杆-氧化锆壳最好，全解剖氧化锆次之，钛支架-树脂最差。

  ⑤美观性能：支架上部的单冠能够更好地再现天然牙的美学效果，钛支架会影响修复体在人工牙龈位置的美学效果，全氧化锆在唇颊面回切能大大的提升美学效果，但前牙区切端舌面的氧化锆层会影响唇面瓷层的美学表达。因此，美学性能方面，钛杆-氧化锆壳及全解剖氧化锆最好，其次为钛支架-冠，钛支架-树脂最差。

  ⑥修复空间：为满足材料强度，树脂材料对修复空间要求最高，钛最低，氧化锆居中。因此，在修复空间要求方面，从高到底依次为钛支架-树脂、钛支架-冠、全解剖氧化锆、钛杆-氧化锆壳。

  ⑦维护要求：材料的强度、稳定性及生物相容性很大程度上决定了修复体的维护要求。因此，钛杆-氧化锆壳的维护要求最低、全解剖氧化锆、钛支架-冠、钛支架-树脂的维护要求逐渐升高。

  在临床选择FFIP材料种类时，需要结合患者情况做个性化的选择，建议如下。

  ①钛支架-树脂：适用于美观要求不高、经济预算有限的患者，多用于下颌修复；对于修复空间不足、咬合力大、重度吸烟、口腔卫生维护能力差的患者慎用。

  ③全解剖氧化锆：对于植置过近、悬臂过长、修复空间不足时慎用；注意美学区螺丝孔穿出位点对美观的影响；上下颌同时使用时注意良好的咬合控制，关注也许会出现的叩齿音问题。

  ④钛杆-氧化锆壳：对于绝大多数患者都可适用，注意美学区螺丝孔穿出位点对美观的影响；上下颌同时使用时注意良好的咬合控制，关注也许会出现的叩齿音问题。

  综上，FFIP材料随种植修复新材料及加工方式的发展在一直在变化，其临床修复效果和长期稳定性受到医生、患者及材料三方面因素的共同影响。FFIP材料的选择不仅要考虑材料的自身性能、设计和加工方式，还要结合医生的治疗设计及患者的软硬组织条件、咬合力大小等诸多因素做综合考量。

  没有任何一种上部修复材料能适用于所有患者，在临床工作中，医生应当熟知每种材料及加工工艺的特性，在手术设计时就开始考虑结合患者自身情况，为患者制定个性化的上部修复方案。需要非常指出的是，不论使用何种修复材料，完善的术前设计、精准规范的外科操作、精确的印模制取、正确的颌位关系记录、良好的咬合控制以及有效的定期维护都是获得理想治疗效果的关键，这些临床要求与修复材料一同构成了全口种植固定修复获得良好修复效果的关键因素。

  来源：葛严军,徐勇,潘韶霞.全口种植固定修复材料的发展及临床应用[J].中国实用口腔科杂志,2022,15(01):14-21.

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