【摘要】：樁核材料以及設計形式影響牙髓治療后樁核修復系統(tǒng)的抗折性能。直到現(xiàn)在,究竟哪種材料和技術最適合用于樁核修復,文獻中尚無統(tǒng)一的定論。根管樁材料主要包括金屬樁、纖維樁和瓷樁。一般情況下,金屬樁和瓷樁的強度要高于纖維樁,但纖維樁對比與金屬樁和瓷樁有著更好的柔韌性,而不易引起根折。在強度和柔韌性之間怎樣舍取尚沒有明確的報道。 不同樁材料可影響修復后牙本質的應力分布形式和大小,對修復體的固位和抗力性有重要影響。傳統(tǒng)上,鑄造樁核系統(tǒng)由于其較好的機械強度而成為首選。然而,由于金屬的彈性模量遠高于牙本質,過多的應力可能會集中于樁的末端,最終導致牙根的破壞性垂直斷裂。當該情況發(fā)生時,臨床上很難再次修復,多數牙根都得拔除。因此,許多研究表明彈性模量接近于牙本質的根管樁材料更加可取。 鈦鈮鋯錫(TNZS)合金,一種低彈性模量的鈦合金,擁有較低的彈性模量(45GPa)和較高的抗拉強度(850MPa)。該合金彌補了金屬樁彈性模量高及纖維樁強度低的缺點。預成根管樁的設計形態(tài)參照美國EDS公司的Flexi-Flange系統(tǒng)并加以改進,根管樁主體結構為末端錐形樁,最大特點為樁體的下半部分有一裂隙,有文獻表明該系統(tǒng)根管樁固位良好,對牙根牙本質的應力分布較對稱,抗疲勞特性高于其他的預成樁系統(tǒng)。 本研究采用三維有限元分析方法,探討低彈性模量鈦合金作為預成根管樁材料結合分裂形態(tài)設計能否避免殘根的應力集中,降低根折的發(fā)生,提高臨床上樁核冠修復的遠期成功率,并為進一步實驗力學分析及根管樁形態(tài)的優(yōu)化設計打下基礎。本研究總共包括三個部分。 1.參數化的可自適應改變的樁核冠三維有限元模型的建立 采用逆向工程技術及Pro/E軟件相結合的方法建立了上頜中切牙樁核冠的三維有限元模型;該模型建立過程中采用了參數化設計,模型可以根據參數變化進行自適應改變;該方法提高了建模的準確性、靈活性和速度,也為根管樁形態(tài)的優(yōu)化設計提供了分析平臺。 2.不同彈性模量材料及不同形態(tài)根管樁對牙根及樁/牙本質界面應力分布的影響 本實驗比較不同彈性模量的金屬(不銹鋼、純鈦、金合金、TNZS)作為預成根管樁材料修復后牙本質的應力分布形式和大小,同時考察分裂形態(tài)樁相比于無分裂形態(tài)樁能否降低牙根牙本質的應力分布形式和大小,為進一步的樁材料選擇和樁形態(tài)的優(yōu)化設計提供參考。結果顯示:①在毗鄰牙槽骨嵴頂的牙根頸部區(qū)域,隨著樁材料彈性模量的降低,Von Mises應力峰值逐漸升高。②在樁/牙本質界面,隨著樁材料彈性模量的降低,Von Mises應力峰值逐漸降低。③在樁材料和加載形式一致的情況下,在樁/牙本質界面,分裂樁的應力峰值要小于無分裂樁。④TNZS合金樁相比于其他樁材料在樁/牙本質界面的應力分布較均勻一致,應力峰值較小。⑤TNZS分裂樁在樁/牙本質界面的應力峰值最小,可以有效地預防牙根折裂的發(fā)生。 3.優(yōu)化TNZS分裂樁的裂隙高度及寬度 在第二部分研究的基礎上,將TNZS分裂樁的裂隙高度及寬度同時設為優(yōu)化目標,進行優(yōu)化設計,優(yōu)選出TNZS分裂樁最佳的裂隙高度及寬度。設定裂隙高度(變量H)在2.5mm-6.5mm,寬度(變量D)在0.1mm-0.5mm之間變化。結果顯示:①裂隙高度和寬度對樁自身的Von Mises應力峰值影響最大,其次是粘固劑的最大剪切力,再次是樁/牙本質界面的Von Mises應力峰值,最后是牙根頸部區(qū)域的Von Mises應力峰值。四個部位的應力峰值變化更易受到斜向加載力的影響。②對于牙根頸部區(qū)域的Von Mises應力峰值,垂直加載下裂隙高度比寬度對其影響大,斜向加載下正相反;對于樁/牙本質界面的Von Mises應力峰值,在兩種應力加載下,裂隙寬度比高度對其影響大;對于樁的Von Mises應力峰值,在兩種應力加載下,裂隙高度比寬度對其影響大。③裂隙高度要比寬度對于樁的固位起著更重要的作用。④裂隙高度在2.50mm-4.65mm范圍,裂隙寬度在0.25mm-0.32mm范圍,對于牙根及樁的Von Mises應力值最小。
【圖文】：

第四軍醫(yī)大學碩士學位論文提高掃描精度，選取1：2等比例放大的上頜中切牙教學模型（見采用3DSS_STD_Ⅱ三維光學掃描儀對該模型進行分區(qū)域掃描，共面、近中面、舌面、遠中面、切緣五個不同位置的三維點云圖。ic Studio 10.0逆向工程軟件拼合不同位置的三維點云獲得牙體表面，然后進行實體化，按等比例縮小一倍，，存為*.igs格式。見圖1

取包括唇面、近中面、舌面、遠中面、切緣五個不同位置的三維點云圖。Geomagic Studio 10.0逆向工程軟件拼合不同位置的三維點云獲得牙體表面點云圖像，然后進行實體化，按等比例縮小一倍，存為*.igs格式。見圖1-2。圖1-1 1：2等比例放大上頜中切牙 圖1-2 實體化的牙模型教學模型圖1.3 樁核冠各部分形態(tài)設計根據口腔修復學要求，本實驗的設計如下：根長為13.5mm，冠長為12.0mm，粘固劑厚度為0.25mm，全瓷冠切端厚2.0mm，頸部肩臺為90°，寬度1mm，軸面聚合度2°-5°
【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】：2010
【分類號】：R783

【參考文獻】

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本文編號：2592466