遠中種植體傾斜角度及懸臂梁長度對All-on-4種植義齒應力影響的光彈分析
發(fā)布時間:2018-11-26 09:33
【摘要】:口腔種植技術的應用成功的解決了傳統(tǒng)全口義齒固位力差的缺點,并提高了患者的咀嚼效率。但是在后牙區(qū)種植時,由于下牙槽神經、上頜竇等解剖結構的存在,往往使臨床種植較難進行。為此,學者們提出All-on-4種植修復方案,即用近中2顆直式、遠中2顆傾斜共4顆種植體支持的全口固定義齒。后牙區(qū)傾斜種植體的使用可以避開上頜竇及下牙槽神經,增加種植體骨內段的長度并能減小遠中懸臂梁,理論上負重時力學分布更佳,一些臨床研究也表明,傾斜種植體與直式種植體的生存率無統(tǒng)計學差異。目前,在All-on-4修復中,遠中種植體的傾斜角度、游離端懸臂梁的長度等對種植體-骨界面應力的影響尚不十分清楚,需要進一步深入研究。光彈法是常用且有效的生物力學分析方法,并且已經被用于口腔醫(yī)學研究領域,但傳統(tǒng)光彈模型的制作過程較為復雜且精確度較低。因此,本研究擬利用CAD/CAM技術準確設計制作遠中種植體具有不同傾斜角度的All-on-4種植義齒光彈模型,進而設計制作出上部支架,通過精確控制不同的后牙區(qū)種植體的傾斜角度及懸臂梁等參數,深入分析All-on-4種植全口固定義齒的生物力學分布特征,為其臨床應用提供參考。研究目的:探討計算機輔助設計制作無牙頜下頜骨All-on-4種植義齒光彈模型的可行性,并采用光彈應力分析法,研究All-on-4遠中種植體不同的傾斜角度及懸臂梁長度對種植體周圍骨組織應力的影響,以便為臨床應用提供參考。研究方法:1、CT掃描無牙頜下頜骨標本,保存后將數據輸入Mimics軟件獲得無牙頜下頜骨三維模型,并在Geomagic Studio軟件中進行編輯處理,截取雙側下頜升支之間、頦孔以上部分無牙頜下頜骨數據,加高其底座。用高度為13mm的圓柱體模擬種植體,在側切牙區(qū)設計2個垂直圓柱體,雙側頦孔前6mm處分別設計1個向遠中傾斜0°、15°、30°、45°的圓柱體,與之相應的懸臂梁的長度分別為20.4mm、18.2mm、15mm、9.3mm。將設計好的模塊化無牙頜下頜骨All-on-4種植義齒模型數據輸入SLA快速成型機中加工成型。按常規(guī)方法制取其光彈模型。用Geomagic軟件根據下頜牙槽嵴形態(tài)及0°、30°復合基臺的上部形態(tài)設計All-on-4種植義齒上部金屬支架,支架高3mm,其底面下頜牙槽嵴骨面相距4mm,分別在4組金屬支架表面一側距遠中種植體5mm、10mm、15mm處設計3個淺凹,并在對側下頜第一磨牙中央窩處設計一個淺凹來指示加載位點。將4組金屬支架數據輸入SLA快速成型機中,制做樹脂支架模型,采用熔模法鑄造成型。2、將種植體分別粘固在4組下頜光彈模型預留的種植窩洞中,安裝復合基臺,置于光彈儀上觀測無初應力后,依次于單側遠中種植體上施加50N、100N、150N、200N垂直向力,觀測拍攝種植體周圍模型中的應力分布情況,并記錄條紋級數。3、分別將4組金屬支架與相應的下頜光彈模型進行固定,施加20N扭矩。將模型置于光彈儀上觀測無初應力后,依次在4組模型遠中種植體對應的金屬支架上施加50-200N垂直向力,觀測拍攝種植體周圍模型中的應力分布情況,并記錄條紋級數。4、分別在4組All-on-4種植義齒光彈模型距遠中種植體0mm、5mm、10mm、15mm處及下頜第一磨牙中央窩處施加150N的垂直向力,進行觀測拍攝,并記錄條紋級數。實驗結果:1、由計算機輔助設計制作無牙頜下頜骨All-on-4種植義齒光彈模型,其數字化模型可控性高、修改方便,借助快速成型技術制作的各組光彈模型相似度高,種植體定位和方向準確,金屬支架與基臺被動就位。2、單顆傾斜種植體與All-on-4種植義齒遠中傾斜種植體在相同載荷作用下,隨著種植體的傾斜角度增加,兩者均表現為種植體頸部應力增大的趨勢;種植體垂直植入時應力主要集中在種植體根尖區(qū),隨種植體傾斜角度的增加,應力集中區(qū)域由種植體的根尖轉移至種植體頸部;種植體傾斜角度相同時,All-on-4遠中傾斜種植體周圍骨組織應力較單顆傾斜種植體有所減小。3、在單因素變化的研究中,遠中種植體傾斜角度相同時,隨懸臂梁長度增加,種植體周圍模型中應力增大;懸臂梁長度相同時,種植體傾斜角度增大其周圍模型中應力增大。遠中種植體垂直植入時,應力主要集中在種植體根尖區(qū);種植體向遠中傾斜時,種植體頸部及根尖區(qū)均有明顯應力集中。4、模擬臨床上牙列恢復到第一磨牙、All-on-4遠中種植體傾斜角度及懸臂梁長度兩種因素同時變化的情況,加載后遠中種植體頸部及根尖區(qū)均可見明顯應力集中趨勢;隨種植體傾斜角度增大,下頜第一磨牙處對應的懸臂梁長度相應減小,遠中種植體周圍支持組織的應力減小。結論:借助計算機輔助設計與快速成型技術制作無牙頜下頜骨All-on-4種植義齒光彈研究模型,可控性高,方便、快捷、精確;All-on-4遠中種植體傾斜角度增加或支架遠中懸臂梁長度增大,遠中種植體周圍支持組織的應力相應增大;在All-on-4種植義齒的人造牙列長度一定時,遠中種植體傾斜角度的增大會相應減小咀嚼力臂的長度,表現為種植體周圍組織應力值減小,說明懸臂梁長度對應力變化的影響大于種植體傾斜角度的影響。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:第四軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R783.6
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【學位授予單位】:第四軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R783.6
【參考文獻】
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1 王建華,李國菊,田鏵,呂艾芹,尹群生;頦孔區(qū)域的解剖學研究[J];口腔頜面外科雜志;2002年04期
2 張e,
本文編號:2358169
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