平台轉換與邊緣骨吸收

2.2.2.1  邊緣骨吸收（marginal bone resorption）的觀察 

傳統的植體支柱交接面設計在接上補綴物負載之後，會產生如前所 述的早期性骨吸收，在X 光片上呈現出淺碟狀特徵。2006 年 Lazarra 提

出一系列臨床病例報告，經由長達10 年的放射線觀察，發現在一些大直

徑植體接上較小尺寸支柱的案例中，早期骨吸收量並未如預期般達到第一 個螺紋處，植體周圍骨高度始終維持在植體最上緣（圖 9）⁴。

後續亦有許多的臨床報告支持Lazarra，這些臨床報告指出使用平台 轉換（platform switching）的植體，相較於傳統的植體支柱交接面，有減 少邊緣骨吸收的效果^32, 33。2010 年有學者提出平台轉換（platform switching）減少邊緣骨吸收效果的系統回顧（systemic review）與

meta-analysis，他們擷取了截至 2010 年 3 月 15 日以前發表的報告，篩選 後剩10 篇進行分析，這 10 篇研究共包含 1239 根植體，結果顯示平台轉 換的確有減少邊緣骨吸收的效果（mean difference：-0.37, P value＜

0.0001）；至於植體存活率（survival rate），平台轉換的植體與傳統的植

體支柱交接面兩者是沒有差異的（risk ratios：0.93，P value＝0.89）³⁴。 然而,在Becker的動物實驗中似乎無法證明platform switching是有效

的^{35, 36}。他以一階段、非埋植性手術方式將植體種入狗的下顎，比較有無

platform switching在術後7天、14天和28天與軟組織和齒槽嵴骨高度變化的 關聯，發現有無platform switching對於齒槽嵴骨頂點（alveolar bone crest）

位置在統計學上並無顯著差異的影響（術後28天，兩組在頰側骨位置差 距：0.5±0.5㎜，舌側骨位置差距：0.1±0.5㎜）；但對於軟組織的位置影響 則是有統計學上顯著的差異，platform switching減少了連接上皮(junctional epithelium)往牙根間方向的延伸量（apical migration）（術後28天，兩組在 頰側連接上皮位置差距：0.7±0.2㎜，舌側連接上皮位置差距：1.0±0.4㎜）

35。另一篇研究則是比較platform switching在術後六個月對於齒槽嵴骨高度 變化的影響，結果是有無platform switching對於齒槽嵴骨頂點（alveolar bone crest）位置在統計學上沒有顯著差異的影響（兩組在頰側骨位置差 距：0.3±0.8㎜，舌側骨位置差距：0.3±0.8㎜）³⁶。

2.2.2.2 平台轉換理論(The theory of platform switching) 減少植 體周圍早期骨流失之因 

平台轉換減少植體周圍早期骨流失之因，目前文獻上提出一些可能 的解釋，主要分為兩方面來做假設，包括生物性因素（biological factor）

及生物機械性因素（biomechanical factor），以下將一一介紹。

    2.2.2.2.1 生物性因素（biological factor） 

Ericsson ²⁶由組織學觀察發現植體周圍的結締組織可分為兩類：先是 具有發炎細胞浸潤(inflammatory cell infiltration) 的結締組織，往下再以約 1 mm 的健康結締組織，健康結締組織之下才會與齒槽骨相接；亦即齒槽 骨和發炎細胞之間必須被1mm 的健康結締組織做為隔絕，而微縫隙上下 通常具有各約0.75 mm的發炎結締組織，在支柱-植體直徑一致的情況下，

由微縫隙往下約0.75 mm為發炎結締組織佔據、再往下1 mm 才是齒槽骨 能存在的位置，因此共造成約1.75 mm的骨吸收後才能產生足夠空間予軟 組織（圖10）。

Lazarra 對於platform switching 之所以較少早期骨吸收，推測是因為 植體支柱交界（implant-abutment junction, IAJ）被往內縮到植體平台上，

使得發炎細胞隨之往植體中央移動，遠離嵴骨，減少骨頭的吸收⁴（圖5）。

2008年Roberto為Lazarra的解釋提供正面的證據，他以組織學觀察由病人 下顎取出的植體，植體平台為4.8mm，放置的癒合支台（healing abutment）

為4.1mm，該植體取出原因是因為種植位置不利於後續假牙製作，而骨整 合並無問題，切片發現發炎組織侷限在植體內縮的水平平台介面

(horizontal offset)區域，並沿著癒合支台往牙冠方向約0.35㎜，顯示了 platform switching使發炎結締組織往植體中央做水平移動，減少植體周圍 骨頭的垂直吸收⁵。

    2.2.2.2.2 生物機械性因素（biomechanical factor） 

Maeda⁶針對platform switching的力學效應作三維有限元素分析

（Three-dimensional finite element analyses），結果發現platform switching 的植體組別在嵴骨處產生的應力較小，應力的集中往植體中心移動，因此 對於植體骨頭介面的生物機械性層面影響較小，但同時卻加大了支柱螺絲

（abutment screw）的應力，考驗著支柱螺絲所需強度。另一篇研究則利 用二維有限元素分析（Two-dimensional finite element analyses），除比較 有無platform switching，也比較水平偏移(horizontal offset)大小對於應力改 變的影響，作者選擇直徑5mm寬植體，搭配5.0㎜支柱（conventional）、4.5

㎜支柱（10％ platform switching）與4.0㎜支柱（20％ platform switching）

三種支柱牙，結果發現不管在垂直力量或者是側方力量，隨著platform switching 的程度愈大，在嵴骨處產生的應力會愈小⁷。另一篇研究除了使 用有限元素分析外，並使用應變規（strain gauge）實驗模型技術來測量立

即負載（immediate loading）植體和延遲負載（delayed loading）植體有無 platform switching對於嵴骨應力影響，有限元素分析指出platform switching 雖使得應力由植體平台邊緣往植體中心移動，但platform switching在骨頭 部分的應力則影響不大；而應變規實驗指出在立即負載的植體上，相較於 沒有platform switching的植體，有platform switching的植體在嵴骨區域產生 應變較小，且有統計學上的顯著差異，但在延遲負載的植體上，有無 platform switching在集區的應變則無統計學上顯著差異⁸。Hsu et al. 以三維 有限元素分析，顯示在上顎後牙區域處植牙受到斜向咬合力後，platform switching設計可降低集中於皮質骨區的應力，並將這些應力分散轉移到海 綿骨的區域⁹。綜合以上文獻可推測platform switching 的效果也許不僅限 於生物性，在力學上可能也有影響。

2.2.3 平台轉換(platform switching)的臨床應用性 

若平台轉換減少邊緣骨吸收的效果屬實，則此設計將可提供以下幾個 優點：1.可增加植體的長期存活率：傳統的植體成功的定義在負載第一年 內周圍骨吸收量必須小於1.5 mm，第一年之後年平均骨吸收量小於 0.2mm，若在數十年後，植體可能會面臨骨量不足而須拔除的命運，特別 在短植體（short implant）上特別顯著，平台轉換減少邊緣骨吸收的效果 將可減少植體周遭骨流失，進而增加植體的長期存活率，特別對於短植體

（short implant）有很大的幫助。2.增進美觀：平台轉換在前牙美觀區可 保存嵴骨，進而促進齒間乳頭（interdental papilla）的保留，提供美觀的 效果。3.減少植體間所需最少距離：傳統植體支柱交接面設計的植體建議 種植的兩根植體間距離（inter-implant distance）至少須有3㎜以保留邊緣 骨高度，在某些因長期缺牙導致缺牙區進遠心寬度不夠的區域，此3㎜距 離有時不易達成。文獻指出平台轉換的植體，兩根植體間距離不論是1㎜、

2㎜或是3㎜，對於邊緣骨流失的影響是沒有統計學上的顯著³⁷。

2.3實驗動機與目的

臨床上植牙可以應用於大多數的單顆、多顆、或全口缺牙區，而且當補綴治 療完成之後，其五年或十年的成功率及存活率皆能高達九成以上^1-3,顯示植牙技術 已是一相當可靠的補綴方式。當成功率已有一定的水準後，學者們逐漸關注於減 少植體周邊骨流失量的目標上。因植體周邊骨流失量愈低，可預期植體使用年限 將愈長；另一方面，應用在前牙的美觀上，為了達到美觀的基本要素是穩定的軟 組織高度，此穩定的軟組織則有賴穩定的植體周圍骨質維繫。因此，如何有效減 少植體周圍骨流失量，低於先前共識的標準，逐漸成為當前重要的課題。

由先前的文獻回顧中，已有platform switching減少骨吸收的臨床報告陸續發表 出來，並且有許多研究分別為其生物性因素或生物機械性因素提供有力的證據支 持。然而，在生物機械性方面的研究中，大多是利用有限元素分析，其植體表面 設計、支柱與支柱螺絲的介面常與臨床實際應用上有些差距，而利用應變規測試 實際使用植體，則不會面臨上述問題，與臨床的狀況較類似。目前對於使用應變 規測試的文獻僅有一篇，而該研究僅比較外接式植體，有無platform switching在嵴 骨區域的應變差異，沒有比較內接式植體，不同程度水平偏移在嵴骨區域造成的 應變差異，因此本次實驗的目的，是利用電阻式應變規的技術來評估（1）在三種 力量：正中垂直力、側方垂直力、水平力的施力下，外接式與內接式植體的補綴 物有無platform switching在相對於嵴骨區域的應變量之比較（2）在相對於嵴骨區 域的位置應變量是否隨著水平偏移增加而變大。

第三章 材料與方法

3.1 製作實驗用模型的模具

1.利用基底板蠟(Paraffin wax, Shofu Inc., Kyoto, Japan)堆出一個長寬高分別為 70x20x22mm 的長方體蠟塊，之後取一個幻燈片塑膠盒的盒底置於析量器的平台 上，將蠟塊以平行析量器(surveyor)置入幻燈片塑膠盒，調整高度使得蠟塊的上長 寬面與盒口邊緣齊平並與水平面平行，然後固定析量器與塑膠盒，以確保蠟塊在 塑膠盒中的位置。接著將加成式矽膠印模材（additional silicone）注入蠟塊與塑膠 盒間的空隙中，直至印模材高度到塑膠盒口為止再加以刮平，並靜待印模材凝固

（圖11）。待印模材凝固之後，蠟塊長寬面平行於水平面的位置即可保持不變。

2. 將植體（OSSEOTITE® Parallel Walled Implants, BIOMET 3i, Palm Beach Gardens, USA ）與implant pick-up impression post(Implant EP® Pick-Up Coping, BIOMET 3i, Palm Beach Gardens, USA)相連，固定於析量器的夾頭(chuck)上，使得 植體長軸與蠟塊的長寬面垂直。之後將蠟塊相對應於植體大小尺寸的區域融化，

並將植體埋入蠟塊之中，確認植體平台(platform)平面高於蠟塊上長寬面1mm並與 之平行（圖11）。

3. 將埋在蠟塊中的植體與析量器分開，並移除pick-up impression post後，換鎖上 pick-up impression coping。之後將塑膠盒蓋頂端相對應pick-up impression coping上 方鑿開一個約4cm x 3cm的洞，讓盒蓋蓋上時，impression coping 的頂端可露出盒 蓋之外。之後再將塑膠盒蓋與底端蓋緊並固定，並從洞口注入超硬石膏(Silky Rock Type IV improved stone ,Whip Mix Corporation, Louisville, KY, USA )，並靜待24 小 時等石膏硬化（圖12）。

4. 旋鬆並取出印模用螺絲柱(impression post)之後，將盒蓋與底端分開。接著將留 在塑膠盒中的蠟塊去除，並將塑膠盒的側壁鑿出洞，使得蠟塊留下的空隙對外相 通，就完成了製作實驗用模型的模具（圖12）。

3.2. 實驗用模型的製作

將實驗用的植體與固定在塑膠盒蓋端的impression coping相連，鎖緊

將實驗用的植體與固定在塑膠盒蓋端的impression coping相連，鎖緊