【摘要】： 殘根是口腔臨床的常見病,隨著根管治療的廣泛開展,大部分殘根經(jīng)過有效治療后得以保存,樁核冠是目前臨床修復(fù)殘根最常用、最有效的方法。然而臨床常見由于各種原因,如牙齒伸長、殘根齦向退出、嚴(yán)重齲壞或根折至牙齦或牙槽骨下、牙槽骨吸收等,致使牙槽骨內(nèi)的剩余牙根長度較正常為短。牙根長度變短后,樁核冠修復(fù)會造成牙本質(zhì)、牙周膜、牙槽骨的應(yīng)力增加,過大的應(yīng)力有可能會對牙齒及其支持組織造成損傷。本研究采用三維有限元法,以下中切牙為例,對不同長度的殘根,選擇樁核單冠或聯(lián)冠修復(fù)時(shí),殘根牙本質(zhì)及牙周支持組織的應(yīng)力狀況進(jìn)行分析,以期找出適合樁核單冠或聯(lián)冠修復(fù)的殘根長度范圍,為臨床變短殘根的樁核冠修復(fù)提供生物力學(xué)理論依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)分為以下三個部分: 1.下中切牙樁核冠三維有限元模型的建立 采用CT掃描技術(shù)與UG軟件的自由曲面功能,結(jié)合ALGOR有限元分析軟件,建立了樁核冠修復(fù)后的下頜中切牙及其牙周支持組織的三維有限元模型;所建模型具有良好的生理形態(tài)和幾何相似性,各部分結(jié)構(gòu)清楚,適應(yīng)了口腔組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜的要求,為口腔有限元建模提供了一條具有一定特色和優(yōu)勢的新途徑,為進(jìn)一步研究下頜前牙不同基牙條件和不同修復(fù)方式的應(yīng)力分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了良好基礎(chǔ)。 2.下中切牙殘根樁核單冠修復(fù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究 在第一部分所建下中切牙正常根長樁核冠修復(fù)的有限元模型基礎(chǔ)上,將模型通過UG切分、收縮命令,保持XY軸不變,通過改變Z軸長度,得到中切牙牙根長度正常及分別縮短為原長5/6、4/6、3/6四種情況的樁核單冠模型,然后進(jìn)行45°斜向(與牙體長軸成45°的舌唇向)與垂直向(與牙體長軸平行)加載,加載部位為切緣,載荷50N,分析各組牙根牙本質(zhì)及牙周支持組織的應(yīng)力分布情況,并與正常下中切牙牙根應(yīng)力進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示: 45°加載時(shí):①下中切牙及各實(shí)驗(yàn)組牙齒的牙周膜、牙本質(zhì)高應(yīng)力區(qū)主要集中在根上1/3及唇側(cè),隨著牙根長度變短,牙周膜Von Mises應(yīng)力、最大主應(yīng)力、最小主應(yīng)力的應(yīng)力峰值逐漸增大;②本實(shí)驗(yàn)條件下,正常下中切牙受力時(shí),牙周膜Von Mises應(yīng)力峰值為5.080MPa;而殘根長度在6/6、5/6、4/6時(shí),樁核單冠修復(fù)后的牙周膜的應(yīng)力峰值分別為5.010MPa、6.512MPa、8.620MPa,為正常根長時(shí)牙周膜應(yīng)力峰值的0.99倍、1.28倍、1.70倍;當(dāng)殘根長度在3/6時(shí),為11.212MPa(2.21倍),超過其2倍;③正常下中切牙的牙本質(zhì)Von Mises應(yīng)力峰值為45.455MPa,當(dāng)殘根長度在6/6、5/6、4/6、3/6時(shí),單冠修復(fù)后的牙本質(zhì)應(yīng)力峰值范圍分別為40.577MPa、46.354MPa、54.336MPa、67.066MPa,增幅均未超過正常牙根應(yīng)力峰值的一半,變化幅度較小。 垂直加載時(shí):各組牙周膜、牙本質(zhì)應(yīng)力集中趨勢與45°加載時(shí)相似,當(dāng)殘根長度分別為6/6、5/6、4/6、3/6時(shí),殘根牙周膜應(yīng)力峰值分別為1.434MPa、1.698MPa、2.137MPa、2.954MPa;殘根牙本質(zhì)應(yīng)力峰值分別為14.763MPa、18.078MPa、23.306MPa、30.273MPa,均遠(yuǎn)小于斜向加載時(shí)不同殘根長度情況下的相應(yīng)應(yīng)力峰值。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示:①在本實(shí)驗(yàn)條件下,根據(jù)牙周儲備力原理,當(dāng)殘根長度為正常根長的6/6、5/6時(shí)可用;當(dāng)殘根長度為正常根長的4/6時(shí),應(yīng)慎重選擇樁核單冠修復(fù);當(dāng)根長為正常根長的3/6時(shí),則不可進(jìn)行樁核單冠修復(fù);②對比兩種加載方向的情況,側(cè)向力更易對牙周造成損傷;③牙本質(zhì)應(yīng)力變化幅度相對于牙周膜受牙根長度影響較小,因此臨床上進(jìn)行樁核單冠修復(fù)時(shí)更應(yīng)重視牙周膜的應(yīng)力增大可能造成的損傷。 3.下中切牙殘根樁核聯(lián)冠修復(fù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究 建立下頜側(cè)切牙三維有限元模型,并與第二部分中建立的下頜中切牙四種不同殘根長度樁核單冠的三維有限元模型進(jìn)行聯(lián)冠修復(fù)組合,得到中切牙牙根長度正常及分別縮短為原長5/6、4/6、3/6四種情況的樁核聯(lián)冠模型。然后在下中切牙和側(cè)切牙切緣分別用50N進(jìn)行45°斜向加載和垂直加載。計(jì)算并分析牙周膜及牙根牙本質(zhì)的應(yīng)力狀況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示: 45°加載時(shí):①從牙周膜應(yīng)力來看,殘根長度在6/6、5/6、4/6、3/6時(shí),Von Mises應(yīng)力峰值分別為4.969MPa、6.175MPa、7.867MPa、9.917MPa,為正常根長時(shí)牙周膜應(yīng)力峰值的0.98倍、1.22倍、1.55倍、1.95倍,均未超過其2倍;隨著殘根長度的變短,與實(shí)驗(yàn)二相應(yīng)應(yīng)力峰值相比,應(yīng)力峰值下降幅度逐漸增大;②從牙本質(zhì)應(yīng)力來看,當(dāng)殘根長度在原長的6/6、5/6、4/6、3/6時(shí),聯(lián)冠修復(fù)后的牙本質(zhì)應(yīng)力峰值分別為39.978MPa、43.132MPa、49.655MPa、58.389MPa,均較單冠修復(fù)時(shí)有所下降。 垂直加載時(shí):與樁核單冠修復(fù)時(shí)的應(yīng)力分布類似,但應(yīng)力整體下降。從應(yīng)力峰值曲線來看,隨著牙根長度變短,增幅更為平緩;當(dāng)殘根長度分別為正常根長的6/6、5/6、4/6、3/6時(shí),殘根牙周膜應(yīng)力峰值為1.424MPa、1.643MPa、2.032MPa、2.728MPa;殘根牙本質(zhì)應(yīng)力峰值為14.037MPa、16.852MPa、21.311MPa、28.769MPa,均小于實(shí)驗(yàn)二中的相應(yīng)應(yīng)力峰值。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示:①在本實(shí)驗(yàn)條件下,當(dāng)殘根長度為正常根長的6/6、5/6、4/6時(shí),可直接行樁核聯(lián)冠修復(fù);當(dāng)殘根長度為正常根長的3/6時(shí),應(yīng)慎重選擇樁核聯(lián)冠修復(fù);②聯(lián)冠修復(fù)可以有效分散、降低殘根的牙周膜和牙本質(zhì)應(yīng)力,使殘根進(jìn)行樁核冠修復(fù)的適用長度范圍擴(kuò)大,這可能是因?yàn)闅埜L度越短,聯(lián)冠修復(fù)后健康牙分擔(dān)的牙合力越多;③由于側(cè)向力更易對牙齒及牙周組織產(chǎn)生較大的危害,根管壁折裂也多發(fā)于近遠(yuǎn)中向,因此,選擇聯(lián)冠修復(fù)較短的殘根,不僅可以降低、分散牙合力,同時(shí)也對預(yù)防根管折裂和保護(hù)牙周組織健康具有較好的效果。
【圖文】：

圖 1-1 CT 掃描二維圖片 圖 1-2 自動疊加處理 CT 圖片示意圖圖 1-3 實(shí)體模型效果圖 圖 1-4 實(shí)體模型透視圖 圖 1-5 牙槽骨透視圖

圖 1-1 CT 掃描二維圖片 圖 1-2 自動疊加處理 CT 圖片示意圖圖 1-3 實(shí)體模型效果圖 圖 1-4 實(shí)體模型透視圖 圖 1-5 牙槽骨透視圖
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R783

【參考文獻(xiàn)】

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1 李群,王邦康,王春明;牙本質(zhì)領(lǐng)對樁冠修復(fù)牙牙體應(yīng)力的影響——三維有限元研究[J];北京口腔醫(yī)學(xué);2003年03期

2 魏洪濤,張?zhí)旆?曾晨光,劉英,劉景新;牙頜三維有限元模型生成方法的探討[J];白求恩醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2000年02期

3 周書敏,吳仲謀;應(yīng)用有限單元法對下頜磨牙不同高度的牙周支持組織的應(yīng)力分析[J];北京醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1984年04期

4 周書敏,何明元,張延宏,楊成壽,闞常珍;牙根尖區(qū)應(yīng)力分布的三維有限元計(jì)算[J];北京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);1988年01期

5 呂純潔,董湘懷,潘衛(wèi)紅;有限元法在口腔科生物力學(xué)中的應(yīng)用[J];桂林航天工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2004年01期

6 張少鋒,周敬行;有限元法及其在口腔醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用[J];國外醫(yī)學(xué).口腔醫(yī)學(xué)分冊;1990年02期

7 唐高妍,巢永烈,文志紅,樊瑜波;四種樁材料對牙本質(zhì)應(yīng)力分布影響的三維有限元分析[J];華西口腔醫(yī)學(xué)雜志;1998年03期

8 張美超,鐘世鎮(zhèn);國內(nèi)生物力學(xué)中有限元的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];解剖科學(xué)進(jìn)展;2003年01期

9 葉芳;廖小平;楊健;廖嵐;郭小文;朱洪水;;牙冠延長術(shù)對殘根保存修復(fù)的影響[J];江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2006年06期

10 于力牛,常偉,王成燾;基于Pro/E的牙列快速原型制造[J];機(jī)械與電子;2001年04期

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本文編號：2625072