一、铸造陶瓷的发展概况
近年发展起来的铸造玻璃陶瓷给牙科医师及病人带来了巨大的好处。众所周知，牙体修复的目的就是利用一种在形态、色泽和物理*能上与牙釉质一致的材料对牙体缺损进行修复，这种修复不仅要恢复牙体解剖形态，促进正常口腔功能，还要保护已预备的牙体组织。
早期的牙体修复材料尽管能较理想地恢复功能，但不可能同时满足美观、物理*能和生物*能几方面的要求。陶瓷材料因其色泽与天然牙相似运用于牙科已有近200年的历史，但是在操作上需要特殊的技能恢复其形态，而且为了克服其脆*，现代牙体修复已结合金属来增加其强度，而运用不透明层对金属进行遮盖时就会造成光线的散射和反射，常常表现出与自然牙列的邻牙相比呈现过分明亮；另一方面，复合树脂材料能达到良好的美学效果，但其色泽稳定*和耐磨*均差。
20世纪50年代末，Coming玻璃公司首先发明了玻璃陶瓷。这种玻璃陶瓷是在玻璃的焙融状态下成形，制得所需制品的雏形，然后将这一玻璃体进行微晶化热处理，即通过控制一定的温度及其变化使玻璃体内部出现晶核，并进一步晶化，最后使制品部分或全部由玻璃相转化为结晶相，故玻璃陶瓷又称微晶玻璃。这种玻璃陶瓷的成分与普通陶瓷相似，并具有陶瓷的*质，如生物相容*好、物理化学*能稳定等，但其强度为普通陶瓷的2倍以上，比普通玻璃高几倍甚至几十倍，特别是这种材料克服了普通陶瓷和玻璃所具有的脆*。此后，有许多学者都致力于将这一材料引入口腔修复领域。1968年，Macculloch和其他学者合作首先将玻璃陶瓷应用于牙科领域，他们用一种玻璃以浇注技术结合微晶化热处理制作嵌体和冠。此后，陆续有许多关于玻璃陶瓷材料应用于齿冠修复的报导。1984年Coming玻璃公司和Dentsply牙科器材公司推出了名为Dicor的八硅云母系可铸造陶瓷。Dicor铸造陶瓷采用失蜡铸造技术，能精确地反映牙体形态，修复体适合*良好，易于调改外形，色泽美观自然，生物相容*良好。
日本也在20世纪70年代末期开始研究用铸造术进行牙科陶瓷材料的修复。1984年住井俊夫等报道了用云母系玻璃陶瓷制作后牙嵌体、全冠、前牙贴面等修复体；1985年Hobo和Ky—ocera生物陶瓷小组研制出名为CeraPearl的可铸造磷灰石玻璃陶瓷，其成分与天然釉质十分相似。国内学者于20世纪80年代中期着手牙科铸造玻璃陶瓷的研究，史书俊、芦安贤等分别研制了成分与Dicor相似的铸造玻璃陶瓷材料，并依赖Dicor的配套设备制作口腔修复体。赵云风等研制出Plat铸造陶瓷及其配套材料和设备。目前牙科铸造陶瓷主要有两类：一类是以Dicor为代表的云母系铸造陶瓷，其晶化前玻璃体含SiO2较多，晶化后生成物是云母；另一类是以CeraPearl为代表的磷酸钙结晶类玻璃陶瓷，其晶化前玻璃体较多，属于磷酸盐玻璃，晶化后生成物是磷灰石类结晶。
(一)美学*能
牙科铸造陶瓷的*能
铸造陶瓷修复体所表现出的自然色泽，是由于具有与釉质相似的半透明*。在电子显微镜下比较，发现铸造陶瓷与常规陶瓷不同，其微结构主要是由析出的晶体和残余的玻璃组成，当光线进入其中后，析出的晶体使光线散射，产生深部的乳白色半透明*。牙釉质与之相似，深部的半透明*部分源于釉柱，使进入的光线发生衍射和散射。再者，铸造陶瓷是一块由完全相同材料制成的整体，没有不透明层的阻光作用。如果将具有半透明*的铸造陶瓷全冠和金属焙附烤瓷全冠放在一起相比，就不难发现其色泽上的差异。而且铸造陶瓷没有金属颈环，使其颈部更自然，即使在龈嵴顶之上也无妨，这就使选择颈缘的位置更加自由。
还可以通过使用与技术室代型隙料颜色一致的有色磷酸盐粘固粉来进一步完善其色泽，这就需要在技术室所用的背景颜色和临床上的一致。当然，在椅旁还可以通过更明或更暗的有色粘固剂进行调整。
采用外部着色系统，将颜料和釉瓷材料混合，然后烧烤于牙面上，其操作简单，可反复校正。对于这一系统的耐用*，曾用牙刷磨损试验和洁治方法进行过综合评价。上述两种方法都未引起色泽的丧失。牙刷磨损试验表明，模拟活体使用20年后无明显变化。铸造陶瓷可用常规烤瓷炉反复进行烧烤，而不会影响其物理*能或冠的边缘完整*和整体适合*。
(二)准确的适合*
通过实验室测试和临床研究表明，铸造陶瓷能获得理想的外形和准确的适合*。要获得精确外形和适合*的修复体，首先需要有准确的印模材料和代型材料，要仔细制作蜡型，避免引入应力，蜡型组织面应光滑、完整，边缘有足够厚度，有良好的移行并且没有过凸的面。
在蜡上雕刻骀面解剖形态，不仅在正中抬时而且在侧向牙合时恢复准确的牙合关系，同样也能恢复良好的邻接关系。在制作蜡型时不需要像做烤瓷一样加大体积，这是由于陶瓷铸件是准确地复制蜡型。在复制腊型的基础上，控制修复体尺寸精度主要依靠铸造包埋料的*能。包
埋料的膨胀以温度膨胀为主。由于包埋料和玻璃都含较多的硅，焙融的玻璃“润湿”包埋料的能力较金属强，因而蜡型中的精细结构能准确地转移到铸件上。铸造陶瓷的最终体积准确依赖晶化过程，在晶化前将铸件包埋在类似于铸造包埋的材料中，此晶化包埋可控制铸造，增加陶瓷冠的最终准确*。
(三)组织相容*
铸造陶瓷材料固有的化学组成：Si02、K20、Mg0、Al203、ZrO3以及氟化物、荧光物等。在临床应用以前，根据美国标准化协会及牙科协会41号文件所推荐的方法，由独立的实验室对Di-cor铸造陶瓷的安全*进行检测，测试了细胞毒*、兔肌肉埋植试验、皮肤过敏试验、溶血试验
及致突变试验等。CemPearl玻璃陶瓷对兔和鼠进行了生物试验。我国科学家也对plat铸造陶瓷进行了急*毒*试验、细胞毒*试验、溶血试验以及狗的动物实验。这些实验结果均否定了不相容*的症状，证明铸造陶瓷材料具有良好的生物安全*和生物相容*。
临床试验发现，铸造陶瓷与牙周组织有良好的组织相容*，这主要是因为一方面铸造陶瓷没有粗糙的不透明层陶瓷遮盖金属结构，而粗糙的不透明陶瓷上易产生菌斑，刺激牙龈组织；另一方面没有不透明层，铸造陶瓷可以获得良好的半透明*和颈部外形，而不会像金属烤瓷冠一样颈部过突。再者与金属、银汞合金相比，铸造陶瓷导热*低，不会产生对冷热的不适，且热膨胀系数和牙釉质接近，使其在冷热条件下与釉质变化协调，能保持良好的边缘封闭。
(四)理化*质
将铸造陶瓷的物理*能与其他牙科材料作比较，可见牙科用铸造陶瓷有良好的机械*能，其强度的增强归因于相互交替的晶态显微结构。这些晶体有助于在显微结构水平上转移偏转断口，因而能耐受回旋机械的打磨和抛光，用橡皮磨轮能使此材料有高度光泽。
以强度来说，当材料从其原来的系统中取出并独立测试时，所有的修复体都比天然的牙釉质优越，这一事实强调了界面的粘着和把压力传递给牙釉质支持组织的重要*。铸造陶瓷材料与其他陶瓷材料一样，抗压强度大，但脆*也较大。修复体粘固前，操作需特别小心，以防破
裂，但是粘固于牙体组织以后，修复体具有优良的强度。
临床上观察发现，铸造陶瓷冠对抬的自然牙列几乎没有什么磨耗，这与其他修复体造成的对殆自然牙明显磨耗形成了鲜明的对比，这主要是因为铸造陶瓷和自然牙釉质硬度协调。用各种PH值的不同介质对铸造陶瓷做化学耐用*检查，测试时提高温度，以评价任何潜在的腐蚀作用。结果表明铸造陶瓷的化学*能稳定。另外也进行了检测其抗染色*能的试验，将铸造陶瓷置于热咖啡和茶、葡萄汁、桔汁、红酒、可乐饮料等，表现出该材料的抗染色*强于常规陶瓷。
(五)X光透射*能
铸造陶瓷的X光透射密度与牙釉质相近，这一特点为检查铸造陶瓷修复体内是否发生继续*龋坏，以及修复体与预备牙体的密合度带来了方便。
三、铸造陶瓷的临床应用
(一)适应证和禁忌证
1．铸造陶瓷适用于嵌体、高嵌体、前牙贴面、前后牙全冠等对美观要求高且咬牙合关系正常者。
2．相对禁忌证
(1)咬牙合关系为侧向力大的后牙组牙保护抬，磨耗大，后牙垂直距离降低明显者。
(2)牙冠短，无法获得足够的抗力和固位型者。
(3)年轻恒牙牙髓腔大，无法磨除足够牙体组织以获得必要空间者。
(二)牙体预备
1．铸造陶瓷牙体预备 如图所示：全冠、高嵌体、嵌体、前牙贴面。
2．牙体预备中的注意问题
(1)全冠整个龈缘一周均要预备成直角肩台或深凹面；而斜面边缘、刃状边缘、片状边缘及片凹面均视为禁忌。
(2)所有预备面均要光滑，没有尖锐线角。
(3)与其他固定修复一样，预备体无任何倒凹。
(4)切缘及牙合面磨除1．5-2．0mm，轴面磨除1．0-1．5mm。
(5)前牙贴面磨除釉质0．5—0．75mm。
(三)模型及代型准备
1．首先要取得准确的印模，人造石或超硬石膏灌制模型，也可用铸造陶瓷专用人造石灌制。所谓专用，即其颜色与牙齿组织相近，以便制作室操作。
2．代型隙料技术 由于铸造陶瓷材料的半透明*，粘固后的色泽与粘固的水门汀有关，所以需要用专用磷酸锌粘固剂。与此相同原因，代型隙料的颜色要与水门汀颜色相一致，这样粘固时所用颜色与制作室代型隙料相同。一般认为代型隙料是为了补偿铸造过程收缩以及容纳水门汀，涂布25—30um，离开龈缘1mm。
(四)蜡型制作
蜡型制作方法与铸造金属修复体蜡型制作方法相同，要求蜡型最薄处不少于1mm，以保证陶瓷有足够的强度。在龈缘处必须防止伸展，否则过度伸展的部分铸造并晶化后可能阻碍修复体的就位，或者因这部分折裂影响修复体龈缘的完整*。
(五)安插铸道
铸道安插方式是铸造工艺的主要组成部分，也是各铸造陶瓷系统铸造工艺的主要区别之一。正确设计的铸道可使熔体快速顺利地充满铸模腔，补偿铸造时陶瓷的收缩，同时还能调节焙体进入铸腔内的速度和铸造压力，使铸件内的孔隙率保持在最低水平。铸道的长短、粗细及铸件的连接方式都是影响铸件孔隙率的重要因素。
Dicor的铸道设计前牙冠安插于切缘，后牙全冠及高嵌体需要两个铸道，呈对角线连接于殆面的颊舌尖。嵌体同金属铸件一样插在最厚处。嵌体直径2．5-3．0mm，长度约为3—4mm，另一端与巨大的储金池相连，并要求各连接处都圆滑。储金池为直径10mm、长9-15mm的圆柱体。其长度调节蜡型在铸圈中的位置，使蜡型的最顶端距铸圈顶的距离保持在1／8—1／4。CeraPearl采用直铸道与蜡型最厚处连接，直径为2．5mm，长约35mm。这种长铸道可防止铸造时铸件周围的包埋料过热分解，使铸件在热中心以外。
(六)包埋与铸造
专用磷酸盐包埋料真空调拌包埋。Dicor系统为有圈铸造，内衬1-2层Raoliner铸圈衬料。CeraPearl系统为无圈铸造。包埋料凝固1h后方可进行焙烧，焙烧一般分两个阶段进行。先在一较低温度(100-250℃)维持30min，然后升至高温区(800-950℃)，至少维持30min。Dicor系统用一电烧膛式炉焙融玻璃，电动离心铸造，旋转4min，使缓慢凝固时仍有压力。Cera-Pearl系统，炉温从800℃降低到600℃，保持30min，使用专门设计的"High Heat Processor"铸造机，真空状态加热使玻璃溶化并铸人铸模腔内完成铸造。
(七)微晶化处理
铸造完成后，铸圈自然冷却，然后脱模去包埋料，用粒度20-25um的A压力喷砂，去除殆面和组织面的包埋料，金刚砂片切除铸道，超声波清洗，微晶化专用包埋料再次包埋，其目的是控制晶化过程的收缩。Dicor系统，铸造包埋放置15-20min后，放人微晶化炉内，在约114min内将炉温升至1075℃，保持6h，炉中冷却。当温度降低到200℃时，取出自然冷却，再次喷砂处理。CeraPearl系统，铸件包埋1h后，放人温度为750cC的晶化炉中保持15min，使受热均匀，然后每分钟升温50℃，直到870℃，并保持1h，析晶达到饱和，取出，自然冷却至室温，脱模喷砂。
(八)着色
牙用铸造陶瓷呈乳白色半透明状，试戴调牙合后尚需进行表面着色和上釉，以获得天然牙的色泽和层次特点，着色材料可直接与铸造陶瓷冠的晶体面成化学结合。Dicor系统是用一系列的原料预先与釉瓷材料混合，配好色泽。此混合物用一系列涂膜法，涂于牙冠表面，切缘用牙
釉色，以获得理想效果。干后置常规烤瓷炉内烧烤，细微的特征如脱钙区和条纹也可包括在内。CeraPearl系统将调好的专用染色釉料均匀涂于表面，并将颈部和切缘涂上颜色，干燥后放烤瓷炉中烧烤。
(九)粘固
常用粘固剂有磷酸锌、玻璃离子和光固化复合树脂。目前，粘固嵌体和冠以玻璃离子粘固剂较理想，前牙贴面常用光固化复合树脂。选择适宜色泽的粘固剂，以获得理想的背景色。为了获得理想的粘结强度，不同铸造陶瓷系统及不同的粘固剂，有不同的处理程序。
