一、 全瓷修復體的美學特性
全瓷冠橋因無金屬結構，避免了金屬可能產生的致敏、毒性、光線阻射等諸多不良的影響。修復體光學效能近似天然牙，半透性及層次感好，色澤自然、且耐腐蝕效能和生物相容性好。對牙體缺損範圍大，美學要求高的患者，或金屬過敏、口腔內不宜採用金屬的核磁共振檢查及放療病例均可採用全瓷修復體以獲得自然美觀的修復效果。
與烤瓷相比全瓷修復體的美觀效能出色，主要體現在層次感、半透性和齦緣區的自然色澤上面。
①層次感：層次感源於半透性材料不同深度或交介面的光線反射，反射光線經過大腦整合後產生半透結構的“深度感”及“層次感”。烤瓷冠脣頰面的牙體預備量與全瓷冠相差不大，但烤瓷的金屬底層厚度約0.3-0.5mm，加上約0.2mm厚的遮色瓷，其實留給飾面瓷的空間僅有0.7-1.0mm左右，這是牙科技師能夠進行顏色和半透性表現的空間，光線的反射和散射層次少;而全瓷底層也是具有一定的半透性的材料，因此整個牙體預備的厚度都屬於即使能夠進行顏色和半透性再現的空間，因此全瓷的美學效能優於烤瓷又不難理解了。即便是牙體預備比較保守的薄型貼面，預備的0.7mm全部是瓷層表現的空間，加上貼面沒有不透光的金屬層，因此儘管很薄，其美學效能也遠比金屬烤瓷要好。另外，全瓷修復體一般採用同樣具有透光效能的樹脂類材料粘接，修復體粘接後的光學特性可以達到與天然牙極其類似的程度，這也是體現全瓷冠層次感的必要條件之一。
②半透性：全瓷底層為半透性的材料，可以允許一部分光線透過進入牙體內部。如果透射和散射掉的光線增加的話，反射的光線就減少，而全瓷的光線透射量和散射量均大於烤瓷(瓷層厚度越大，散射也越明顯)。因此烤瓷修復體給人以亮度值較高的死白色顏色，全瓷修復體則給人以比較柔和的感覺，並且由於半透性的瓷層厚度較大，修復體能夠呈現出一定的“深度感”，整個修復體給人以很自然的感覺。全瓷修復體的半透性效果如圖1所示。
圖1 左圖示左上側切牙全瓷冠修復後的透光性與天然牙非常類似。右圖示左上中切牙全瓷冠修復後，但樁核為金屬，修復後的半透性與天然牙有區別。
③齦緣區的自然色澤：全瓷修復體因為沒有金屬底層的光線遮蔽阻擋作用，入射光線找照到修復體上時，由於複雜的散射和折射作用，修復體被照亮的同時本身也相當於一個發光體，頸緣線的根方牙體組織和頸緣區的牙齦組也被照亮，光在牙體中的光路與天然牙極為相似，因此修復體頸緣區及周圍組織的表現與天然牙相同，呈現出富有活力的自然表現。而烤瓷由於頸緣瓷層厚度有限，缺乏相應的折射散射光路，加上肩臺上金屬底層的光阻射，使得殘餘牙體缺乏發光體效應，修復體頸緣區及周圍組織暗淡，缺乏活力，甚至呈現出灰色。
二、 牙科全瓷修復材料的分類
全瓷修復材料的種類較多，自從1886年Laud製作出第一個瓷甲冠以來，已經出現過多種全瓷冠修復材料。但真正用於臨床並能夠獲得高成功率的全瓷冠系統是最近20年才出現的。因為強度和脆性的問題，要求牙體預備時預留適當的瓷層厚度以保證最終修復體的強度，因此牙體預備量在所有冠修復體中也是最大的。但隨著高強度的材料如滲透氧化鋁、緻密純氧化鋁和緻密純氧化鋯陶瓷的出現，底冠的厚度可以只要0.5mm，與貴金屬烤瓷金屬底層厚度非常接近，因此全瓷牙體預備量比烤瓷大的觀念也在逐步改變。
目前常用的高強度全瓷材料按材料組分分類主要有氧化矽基陶瓷和非氧化矽基陶瓷兩類。前者代表性的材料包括長石質陶瓷、白榴石晶體增強的鑄造陶瓷、二矽酸鋰晶須增強的鑄造陶瓷;後者代表性的材料包括玻璃滲透氧化物陶瓷系列、緻密燒結純氧化鋁陶瓷，以及緻密燒結的氧化釔部分穩定四方氧化鋯多晶陶瓷類。氧化鋯陶瓷的撓曲強度可達1000MPa以，是全瓷材料中最高的，也超過大多數牙科合金的強度，因此被譽為“瓷鋼”。但斷裂韌性值在10 Mpa・m1/2以下，牙科烤瓷合金一般在40 Mpa・m1/2以上，也就是說全瓷類材料有較高的彎曲強度，但脆性較大。
目前全瓷材料總的規律是強度和韌性越高的材料，其半透性和美學效能則呈降低的趨勢(見圖2)。因此在修復的時候因該權衡強度和美學這兩個要素後再決定材料的選用。強度高而透性低的材料目前一般採用分層製作技術以獲得良好的美學效果;強度低透性高的材料一般只用於牙體缺損修復體的製作，並且要求採用樹脂類粘接劑粘接修復體，因此也被歸為樹脂粘接類修復體。
圖2 不同材料製作的修復體的半透性比較。最上為緻密氧化鋯四單位橋，透性較差;中間為玻璃滲透氧化鋁冠，透性居中;最下為玻璃滲透尖晶石冠及貼面，其半透性最好。
全瓷底層按照製作的工藝可以分為耐火模型堆塑燒結技術、失蠟法鑄造全瓷、粉漿塗塑玻璃滲透全瓷、電腦輔助設計製作CAD/CAM電腦製作全瓷(如機加工滲透陶瓷、緻密氧化鋁、緻密多晶氧化鋯材料體系)、電泳瓷沉積全瓷等。同一種材料例如滲透陶瓷可以採用手工塗塑成型、電泳瓷沉積、電腦輔助切削技術加工修復體，後兩者加工方式獲得的修復體質地更均勻，機械效能及透明程度比手工得更高，當然，價格也就更貴。
全瓷修復體的使用範圍從嵌體、貼面、部分冠、全冠一直到前後牙的短橋和長橋。因為材料的機械效能和光學效能不同，每種全瓷材料均有其特定的適用範圍，在臨床選用的時候一定要了解材料的相關特性和適應證，才能夠獲得良好的美學效果和修復體的強度。
三、 目前常用的全瓷材料修復體
①鑄造陶瓷全冠
鑄造玻璃陶瓷是由氧化矽、氧化鉀、氧化鎂為主構成的陶瓷，含少量氧化鋁。該類陶瓷的代表是Dicor系統，其基本原理是按金屬修復體制作的方法先製作蠟型，包埋，鑄造，將鑄造後的玻璃質冠瓷化後成為物理效能改進的陶瓷冠，最後在冠的表面上色燒烤，完成修復體。由於鑄造材料的機械效能不理想，製作系統繁瑣，美觀欠佳，目前在臨床上極少應用。但是，該類陶瓷及其系統的研製和應用為目前常用全瓷系統的開發奠定了基礎。
1990年由列支敦士的Ivoclar公司推出的IPS-Empress全瓷冠系統是熱壓鑄造陶瓷的代表。其基本原理是先製作底冠蠟型，包埋，然後按臨床比色選瓷塊鑄造，利用白榴石晶體來增強，經熱處理後能使抗彎強度達到300Mpa以上，最後按全瓷修復體方式堆塑飾面瓷。IPS-EmpressⅠ型主要用於製作單冠、嵌體、貼面;IPS-Empress 2可用於三個單位前牙橋的製作。該系統製作的全冠透光性強，美觀，操作時間較短，熱穩定性好，強度較高。由於該系統沒有提供特殊顏色的瓷塊，對選擇四環素牙及氟斑牙顏色的患者修復不適合。另外，常用陶瓷材料的實際強度值較實驗理想條件下的低，在臨床應用過程中，有出現瓷裂的現象。
②滲透陶瓷全冠
滲透陶瓷是以氧化鋁為主要成分的陶瓷。1988年法國學者Sadoun提出一種粉漿塗塑(slip casting)的全瓷修復技術，後由Vita公司改進以商品名In-Ceram推出。其基本原理是在複製的專用代型上用氧化鋁粉漿塗塑形成核冠，經燒烤後再塗上玻璃料，玻璃料熔化後滲入氧化鋁微粒間，以增強材料的強度，最後在核冠表面按金瓷冠方法堆塑飾面瓷，完成修復體。滲透陶瓷的抗彎強度高，達300Mpa以上，是Dicor系統的3~4倍，不僅可應用於前後牙的單冠的製作，還可用於製作三單位橋。在邊緣適合性和美觀等方面，滲透陶瓷全冠均較理想，在國內外已經廣泛應用，短期成功率較高。滲透陶瓷製作全冠的缺點是，氧化鋁燒結和滲透燒烤的時間較長，費時，對操作技術有較高難度的要求。
③緻密氧化鋁全瓷冠
最早出現的材料代表是ProceraAllceram，牙預備體掃描後，形成三維影象，通過計算代型及氧化鋁粉的燒結收縮率，用CAD/CAM技術加工放大的代型，採用等靜壓技術將精細純氧化鋁粉體加壓到代型上成型修復體，然後再進行氧化鋁緻密化燒結，修復體與代型一起收縮到最終尺寸、噴砂取出修復體，然後常規上飾面瓷完成。現在各產家材料普遍採用的技術則是將氧化鋁預燒結形成供CAD/CAM加工的預成塊，然後通過CAD/CAM加工出預放大的修復體，然後緻密化燒結收縮形成最終的底層，方法與目前的氧化鋯材料類似。緻密氧化鋁材料的撓曲強度可達600MPa，可用於包括橋體在內的全瓷修復體制作，並提高了臨床修復效果的可靠性。
④氧化鋯增韌陶瓷全冠：氧化鋯增韌陶瓷(zirconia-toughened ceramic，ZTC)因四方相氧化鋯底冠出色的強韌性，極大地擴充套件了以往全瓷冠修復的範圍。這類陶瓷修復系統最早的為Cercon，具有極高的抗折強度(超過900Mpa)，可與牙科用高強度合金媲美，可製作多前牙橋和4~5單位後牙橋。其製作修復體的基本原理是先在石膏模型上製作蠟型，將其固定在Cercon專用蠟型支架上，在其上均勻塗撒Cercon光掃描粉，然後將蠟型安放在Cercon掃描切銑機上，並按程式安裝預成氧化鋯瓷塊，機器自動掃描蠟型，切銑瓷塊，最後將切銑完成的底胚在Cercon專用烤瓷爐中焙燒製成底冠，按程式堆塑飾面瓷，燒烤完成修復體。嚴格意義上來說，因為需技工製作供掃描的修復體雛形，早期的CERCON只能稱為CAM。目前隨著CAD/CAM技術的進步，模型掃描後，可在電腦中生成三維影象，並通過人機對話完成修復體設計，然後再進行CAM切削成型，氧化鋯修復體的製作均已經是真正意義上的CAD/CAM。
氧化鋯增韌陶瓷全冠抗折強度令人滿意，並且製作工序較金瓷修復體簡單省時。但昂貴的整套專用裝置及專用瓷塊，使製作成本很高，限制了其應用。
四、 全瓷材料的選擇依據
①強度需求：目前市面常用的全瓷材料強度順序從高到底依次為緻密Y-TZP-ZrO2，滲透混合ZrO2/Al2O3 ，緻密純Al2O3，滲透Al2O3，熱壓鑄Empress 2/e.max，滲透尖晶石，熱壓鑄Empress。在強度選擇時，因考慮修復體的使用目的是用於嵌體/貼面，冠還是橋，前牙還是後牙區使用。以上材料均可以做全冠修復，但考慮到前後牙及咬合力的的差別，後牙區最好採用強度較高的材料;貼面和嵌體對強度要求相對較低，但為了滿足美觀要求，一般選擇強度雖不高但透光性好的材料;做前牙3單位短橋修復要求材料強度達到300MPa以上，故熱壓鑄Empress 2之前的材料均可滿足要求。後牙橋目前只有滲透混合ZrO2/Al2O3、緻密純Al2O3、緻密Y-TZP能夠滿足應用要求。
②透明度需求：全瓷材料的一個總的趨勢是，強度越高的材料透性也越低，美學效能越低。所以高強度的全瓷材料一般只用於底層的製作，表面還需覆蓋飾面瓷。半透明型的順序從高到低為：熱壓鑄陶瓷Empress，In-Ceram尖晶石，In-Ceram氧化鋁，Y-TZP緻密氧化鋯，緻密純氧化鋁，滲透混合ZrO2/Al2O3基本不具有透光性。
目前高強度全瓷材料的強度一般均能滿足前牙冠的需求，前牙冠修復材料的選擇最重要的是材料半透性的選擇。透性好的材料可以獲得良好的美學效果，選擇的全瓷底層材料的透明度應該和天然牙的透明度一致。半透性過高過低均會影響修復體的美學效果。
圖3 左圖示一因根尖周炎根管治療後，採用纖維樹脂樁核修復和病例，患者為重度四環素染色。右圖示採用玻璃滲透氧化鋁全瓷冠修復後的效果。玻璃滲透氧化鋁底層在所有的全瓷材料中具有適中的強度及半透性。
圖4 左圖示患者左上中切牙牙折露髓，根管治療後牙體變色，患者的其它天然牙半透性低。右圖顯示採用滲透氧化鋁全瓷冠修復後，因釉質瓷層過厚，修復體的半透性明顯過高，修復體美學效果不佳。
圖5 左圖示患者中切牙近中齲壞穿髓根管治療後，牙體變色。患者的天然牙半透性高。右圖顯示採用鑄造金屬樁核加滲透氧化鋁全瓷冠修復後的外觀，因為滲透氧化鋁較低的半透性及金屬樁核的遮色作用，修復體半透性不足。
全冠底層材料半透性的選擇同時應考慮臨床遮色需求，臨床應用時應綜合考慮半透性需求及遮色需求以確定底層材料的選用。下圖顯示的是臨床上不同的預備體顏色，為達到良好的遮色效果，對底層的半透性可能有不同的需求。
圖6 不同變色程度的牙預備體。活髓牙預備體顏色正常;殘根加纖維樹脂樁核修復後，顏色不均勻，頸部染色較深;死髓牙加樹脂纖維樁加固，預備體染色深;殘根加鑄造金屬樁核修復後，預備體為金屬銀色。
③修復體適合性：不同全瓷體系的適合性存在一定的差別，但均能滿足臨床應用的要求。鑄造陶瓷的精度主要是受鑄造過程(包括蠟型收縮、包埋料膨脹量、瓷材料凝固收縮)的影響;採用CAD/CAM技術的緻密純氧化鋁和氧化鋯精度受模型掃描質量(牙體預備質量、模型精度、掃描精度)和加工磨削精度的影響。其中牙體預備質量好壞直接影響掃描質量，因此對於其它全瓷體系而言，邊緣適合性數值在不同的研究中基本近似，而CAD/CAM體系冊不同的研究者之間差異性極大，除了CAD/CAM系統的差別外，牙體預備方式和質量的好壞是造成差異的另一主要原因。
五、全瓷修復體的成功率
早期產品如Dicor全瓷冠 5年成功率55％左右 (Anusavice,1993;Ellison , 1992);IPS Empress冠4年成功率98.1％(D. Edelhoff , Dtsch Zahnarztl Z, 2000;55);IPS Empress 2橋10個月~1年成功率90~97％(Sorensen, 1998; Postpiech 2000)。目前常用的In-Ceram 氧化鋁前牙冠6年成功率98.9％ ,後牙冠 99.2％ (Castellani D, Int J Prosthodont 1994;7:149-54);前牙橋3年100％, 雙尖牙89％ (1998, John A. Sorensen) ;Procera AllCeram 冠5~10.5年97.7％ (Int J Prosthodont 2001;14:504C509 );Cercon 氧化鋯兩年, 後牙橋,100％的成功率 (G. Bornemann, 2003)。從上述的數值來看，目前主流的全瓷體系成功率均在95％以上，超過金屬烤瓷修復體的成功率。
全瓷修復體失敗原因：
①瓷裂及修復體折裂：陶瓷材料屬於脆性材料，抗壓強度高，耐磨性好，但抗彎曲強度低，韌性低，因此一般認為斷裂的可能性較金瓷修復體高，易發生瓷裂。但因該考慮到，金瓷修復體表面同樣覆蓋的是低強度的飾面瓷，切金-瓷結合強度遠低於瓷-瓷結合，因此，在臨床上所觀察到的全瓷修復體瓷裂的情況並不比金瓷修復體高，甚至還要低一些。崩瓷原因主要包括適應症選擇不當(每種全瓷體系都有其臨床適用範圍)、牙體預備不當(預備不足，存在銳角)、製作缺陷、粘接不亮、使用不當或外力等。
②牙髓問題：一般情況下，全瓷冠對牙體預備的量比金瓷要大，因此導致牙髓問題的風險性加大。但高強度的全瓷材料對底冠的厚度要求也為0.5mm，與貴金屬烤瓷底冠厚度要求相同，因此全瓷牙體預備量大的觀念也隨材料的進步而在不斷的改變。
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