口腔修复学口腔修复学 04020402（四）固定义齿的设计 固定义齿修复的关键在于正确的设计和精心的制作，研究和了解固定义齿以及基牙和其支持组织的受力状况，对固定义齿的设计、维持基牙的健康以及对固定义齿的预后都是十分重要的。 1.固定义齿的受力分析 固定桥的结构和一般桥梁结构相似，并且固定桥受力后，桥体和基牙的反应与一般桥梁也近似。故可用分析机械桥梁的力学原理，作为固定桥设计时的参考。 （1）简单支持梁的受力反应：将一梁横置于两支点上，构成简单支持梁，简称简支梁。当简支梁受到压力时，两支点上都有负重反应。若受力点位于梁的中心，两支点的负重反应相等。如果受力点不在梁的中心，两支点的负重不相等，越靠近受力点的支点受力就越大。 当简支梁上承受压力时，横梁要向下弯曲，梁内部的分子产生反应，即应力反应。靠近受力侧的内部分子向受力点挤压，形成内压力，此区称为压缩区。而在受力点相对侧的内部分子向两端伸张，形成外张力，称为伸张区。在压缩区和伸张区的临界面上，有一层分子既无内压力，也无外张力，此区称为中性平面。内压力和外张力都由中性平面开始，越向表面越明显。 而中性平面处的力为零。 内压力和外张力这对完全相反的力称为屈应力 。屈应力的大小与横梁面积大小、长度及材料的性质有关。当横梁受力较小时，内压力和外张力处于平衡状态，梁无弯曲变形。 横梁受力较大时，屈应力的平衡破坏，梁就会变形，称为挠曲变形 ，也称弯曲变形。其表现为梁中间向下弯曲，两端向上翘起。当挠曲变形增大到一定程度时，就会引起横梁断裂。 （2）固定梁的受力反应：若将简支梁的两端固定在桥基内，便成为简单的固定梁。其受力反应和简支梁有所不同。当横梁上承受的压力不足以破坏屈应力平衡时，梁内部的屈应力反应和桥基上的受力反应（负重反应）与简支梁相同。但如果梁上受力较大，破坏了梁内部的屈应力平衡，足以使梁发生挠曲变形时，因固定梁的两端固定在桥基内，不能自由向上翘起。 桥基内产生抵抗两端向上翘起的应力，称为力矩反应，又称屈矩 。由此可见， 固定桥受力后，桥基既有负重反应，又有屈矩反应。而简支梁受力后，桥基只有负重反应，无屈矩反应。 （3）固定桥设计的机械学原理应用：由于简单固定梁的结构和固定桥相似，所以固定梁的机械学原理，可以作为固定桥设计的参考。 1）双端固定桥：因为双端固定梁的正中受力时，两端桥基的负重和屈矩基本相等，所以可以认为 双端固定桥桥体正中受力时，两端基牙的负重和屈矩也应基本相等 。故选择双端固定桥基牙时，应使 两端基牙的条件基本相同 ，两端基牙上固位体的固位力也应基本相等。否则，易使固定桥修复失败。 如 缺失，如果 的牙周和牙体都无异常，就可 上设计 3/4 冠或金属烤瓷冠为固位体的双端固定桥。再如 缺失，如果以 为基牙设计双端固定桥，则 的牙周支持力远不如 ，很容易造成 牙周损伤而致修复失败。如果增加 为基牙，则以 共同支持 ， 力设计就比较合理。 2）半固定桥一端固定在桥基内，另一端支持在桥基上的半固定梁相当于半固定桥。根据机械力学原理可知 半固定梁的梁正中受力时，固定侧桥基的负重反应大于活动侧 2 倍以上 。 所以在选择半固定桥基牙时，固定端要比活动端更富有支持力，其固位体要更富有固位力。如 缺失，可用 为基牙，设计成 为活动端， 为固定端的半固定桥。 3）单端固定桥：横梁一端固定在桥基内，另一端游离的单端固定梁相当于单端固定桥。当横梁受力时，以梁为力臂，以基牙为旋转轴，产生很大的杠杆力。故对基牙的支持作用和固定体的固位力都有较高的要求。单端固定桥临床应用较少， 只适宜修复缺隙小、力不大而基牙又特别坚强者。 例如 缺失，缺隙不大， 健康的情况下，可以设计成以 为基牙的单端固定桥。 固定桥与固定梁的受力情况只是相似，并不完全一致。因为固定桥修复后，与基牙固定在一起，和牙周围的支持组织形成一体。其中个体差异较大，组织的代偿能力并不相同，受机体的健康状况及年龄等因素影响较大。并且固定桥在咀嚼运动中不只承受垂直的 力，还要承受来自颊舌向、近远中向等多方面的外力，且受力的大小、部位并不恒定。所以固定梁的机械原理只能作为固定桥设计的参考。 2.固位体的设计固位体是连接基牙和桥体的部分。桥体受力时，固位体不但可以将 力传递到基牙上，而且和基牙牢固地粘固在一起，不致松脱下来。但若固位体的固位差，就很难达到固定桥修复的应有效果。 （1） 固位体应具备的条件 1）能够恢复基牙的解剖形态和生理功能。 2）能够保护牙体、牙髓及牙周组织的健康，预防病变发生。 3）各固位体间能够取得固定义齿所需的共同就位道。 4）有良好的固位形和抗力形，能抵抗各种外力不致松脱和破损。5）所使用的材料其加工性能、机械强度、化学稳定性及生物相容性良好。 6）有与桥体连接的邻面。 （2）固位体的类型 1） 冠内固位体：主要是指双面或多面铸金嵌体 ，但必须有与桥体相连接的邻面。冠内固位体的 固位作用较差，边缘线较长，容易继发龋 。并且在牙体制备时切割牙体组织较多，易使牙髓受损，尤其是年轻患者。所以临床上已较少选用嵌体作固位体。但如果基牙有龋坏，去净龋坏组织后，将洞形稍加修整，或将牙冠外轴面制备形成嵌体冠作固位体；或者制作成栓道和栓体做半固定桥可动端的固位体者仍可使用。 2） 冠外固位体：指部分冠和全冠，是固定义齿最理想的固位体 。其固位力较强，切割牙体组织浅，能够满足美观需要，所以临床使用较多。 部分冠：主要是铸造 3/4 冠。部分冠切割牙体组织较全冠少。固位力较嵌体强，临床常选为前牙固位体，亦可做后牙固位体，特别是前磨牙。 全冠：包括铸造金属全冠、金属烤瓷联合全冠和金属塑料联合全冠。此类固位体因覆盖了基牙牙冠的各个面， 其固位力最 强 。如果基牙的牙冠短小或缺牙较多，桥体长，所受拾力较大时，全冠是最合适的固位体。铸造全冠因影响美观，一般不用于前牙或前磨牙，只用于后牙固位体。金属烤瓷和金属塑料联合全冠，不仅固位力强，且美观效果好，可用于前牙，也可用于后牙。特别是近年来金属烤瓷修复技术的普遍推广，其使用范围越来越广，尤其是基牙有变色、釉质发育不全、畸形和缺损等可以一并修复。 3） 根内固位体：指桩冠 。目前，桩冠已被桩核冠代替，此类固位体较少采用。 （3）固位体设计中应注意的问题 1）提高固位体的固位力：固定义齿的固位体不但要抵抗自身的脱位力，还要抵抗桥体的脱位力，所以要求其固位力应高于个别牙的修复。固位体的固位力与基牙的条件、固位体的类型及牙体制备的质量有关。 全冠的固位效果最好，但在基牙制备时一定要注意各轴面向 或切方聚合度不宜过大。 只要不影响就位，各基牙的轴面 龈向尽量平行。 3/4 冠的固位作用较全冠差，牙体制备时，要求各基牙轴面的 龈向尽可能平行，邻轴沟与就位道方向一致，并使邻轴沟在片切面内尽量延长且有足够深度。同时还可在舌隆突上制备针洞，增加固位力。 桩冠作固位体时，应使桩的根内段尽量长、粗，并与牙根尽量贴合，以增加固位作用。但也要注意不能过长过粗，防止从根尖穿出或者使牙根劈裂。 嵌体的固位效果最差，临床上已很少使用。若要做固位体时，洞形必须有足够深度，点线角清楚。必要时可增加辅助固位形，或做嵌体冠增加固位作用。 2） 双端固定桥两端基牙固位体的固位力应基本相等，如果两端固位体的固位力相差太多，则固位力弱的一侧固位体很容易松脱 。而另一侧固位力强，义齿脱不下来，松脱侧的基牙很容易出现 继发龋 而致修复失败。 3）各固位体之间必须有 共同就位道 ，若无共同就位道就很难使固定义齿就位。基牙位置正常者一般不难取得共同就位道。如果基牙位置不正或是牙根，取共同就位道就较困难，可用改良 3/4冠、套筒冠或者核桩冠来取得共同就位道。 4）如果基牙有缺损或畸形，设计固位体时应考虑一起修复。若基牙牙冠已有充填物，应使固位体的边缘覆盖充填物，避免充填物脱落或发生继发龋。若牙冠大部分或全部缺损，可用嵌体冠或核桩冠一并修复。若基牙畸形，只要牙根稳固且有足够长度，就可用全冠或桩冠一并修复。 3.桥体的设计 桥体是固定义齿修复缺失牙形态和功能的部分，其设计是否合理直接影响修复效果。 （1） 桥体应具备的条件 1）能够恢复缺失牙的形态和功能。 2）有良好的组织相容性和自洁作用。 3）有足够的机械强度。 4）桥体的长度、宽度和形态与基牙条件和固位条件相适应。 5）美观、舒适。 （2）桥体的类型：根据桥体所使用的材料不同可分为金属桥体和金属非金属联合桥体。 1） 金属桥体 ：桥体全用金属制成。其机械强度大，但不美观，只适用于不易暴露的后牙桥。尤其是 后牙缺失，牙槽嵴严重吸收者，可用金属制成不与牙槽嵴接触的卫生桥 。 2） 金属与非金属联合桥体 ：桥体用金属和塑料或金属和烤瓷联合制成。金属部分增加桥体的强度，并加强与固位体之间的连接。塑料或烤瓷恢复桥体的形态和颜色，以达美观要求。 由于此桥体兼有金属和非金属的优点，所以临床上大部分固定桥都采用此类桥体。 （3）桥体设计中应注意的问题：桥体的设计可从桥体的功能面、龈面、轴面和强度 4 个方面来考虑。 1） 桥体的功能面 ：桥体的功能面包括上前牙的切嵴和舌面、下前牙的切嵴以及后牙的 面。在设计时，应根据与对颌牙的咬合关系，正确的恢复桥体功能面的形态和所能承受的 力。如果基牙条件不够理想或桥体较长时，应 适当减轻桥体的 力，以减轻基牙的负担，保护基牙的健康。减轻桥体 力的措施有：适当减小桥体 面的颊舌径 ：桥体功能面大小与咀嚼效能有很大关系。功能面大，咀嚼效能就高，但基牙负担重；功能面积小，咀嚼效能就低，基牙的负担也就小。因此，一般要求桥体 面的颊舌径稍小于天然牙的颊舌径， 但不能小于原牙的 1/2 ，以免影响咀嚼效能。 适当减小桥体 面的牙尖斜度 ：将桥体牙尖斜度适当减小，可以减小基牙承受的非轴向 力。在减低牙尖斜度时，应注意不要破坏正中 接触关系，只减小牙尖斜面的斜度，以减小非正中 时的 接触。 增加桥体 面的食物排溢道，加大桥体 面的舌外展隙 ，以减小桥体舌侧部分的近远中径，或者加深桥体 面的颊、舌沟和增加副沟，利于食物的排溢，达到减轻 力的目的，同时还可提高咀嚼效能。 均匀分布 力 ：设计桥体时应使 面与对颔牙有均匀接触，不使 力集中在桥体的某一部位，以减小桥体某部集中受力而挠曲变形的可能性。 2）桥体的龈面：桥体的龈面是指桥体与缺牙区牙槽嵴黏膜相接触或面对的一面。固定桥桥体龈面与牙槽嵴有两种关系，一种为接触式桥体，另一种为悬空式桥体。 接触式桥体 ：桥体的龈面与牙槽嵴黏膜相接触，临床上较多采用。当此类固定桥行使功能时，桥体龈面可以随基牙的生理动度给牙槽黏膜以 生理性按摩 ，有利于牙龈健康，减轻牙槽嵴吸收。同时因桥体龈面与牙槽黏膜接触， 有利于美观和发音 。此类桥体的龈端虽与牙槽接触，但接触面积不宜过大，需小于原天然牙颈部的横截面积，即让桥体唇颊侧的龈端与牙槽嵴接触，维持颈曲线形态，有利于美观。而舌侧由切（ ）向龈端逐渐聚合，尽量扩大舌外展隙，使龈面与牙槽嵴的接触面积减小，有利于食物残渣排出，保持自沽。 接触式桥体有鞍式、改良鞍式、盖嵴式、改良盖嵴式及船底式等类型 。改良盖嵴式易于清洁，是理想和常用的桥体形式，而鞍式或改良鞍式桥体龈端呈凹形，不易清洁，应避免使用。 设计接触式桥体必须注意以下几点： 最好是在拔牙后 3 个月左右牙槽嵴吸收稳定后再进行；龈面与牙槽嵴接触不宜过紧过松；龈面应高度光滑呈凸面形；龈面应选用与组织相容性好的材料。瓷最好，金属次之，塑料较差 。 悬空式桥体 ：桥体的龈面与牙槽嵴不接触， 距牙槽嵴顶有约 3mm 以上的空隙 ，且桥体龈面呈凸圆形，利于食物流通而不积聚，自洁作用较好，故又称为卫生桥 。此类桥体龈面与牙槽嵴不接触，有碍于美观。所以不用于前牙，只用于后牙缺失而牙槽嵴吸收较多的情况。 3）桥体的轴面：是指桥体的唇（颊） 、舌（腭）面。设计时应注意以下几方面： 正确恢复桥体唇（颊） 、舌（腭）面的解剖形态 ：应按照天然牙的解剖形态特点，正确恢复轴面突度。这样在咀嚼运动中，随食物排溢流动，可对龈组织产生生理性按摩，有利于自沽和龈组织的健康。 形