單端固定橋修復后牙游離端缺失的三維有限元分析
發(fā)布時間:2020-06-03 12:47
【摘要】: 后牙游離端缺失在臨床時常見到,目前的修復方法主要有三種:活動義齒修復、固定義齒修復、種植義齒修復。由于活動義齒使用不便,舒適度較差,而種植義齒有較為嚴格的適應癥以及較高的費用,固定義齒具有體積小、解剖形態(tài)與天然牙相近、舒適美觀、咀嚼效率高等優(yōu)點,被多數(shù)患者首選。但因游離端缺牙的特殊性,修復時所選擇的基牙只能局限于缺牙間隙的一端,另一端呈游離狀態(tài),形成懸臂梁的受力方式,基牙所受的扭轉(zhuǎn)力較大,因此它的應用一直存在著很大的爭議。如何合理選擇單端固定橋修復設計方式是修復成功的關鍵,也是國內(nèi)外口腔修復工作者研究探討的重要課題之一。 本研究采用螺旋CT掃描,利用逆向工程軟件和有限元軟件建立人類下頜D區(qū)34567牙齒及其支持組織的三維有限元模型。實驗中,首先建立正常下頜D區(qū)34567牙齒及其支持組織的三維有限元模型,在此基礎上根據(jù)單端固定橋的不同修復設計方案進行修改,獲得以下兩組模型:1.下頜7游離缺失后不同單端固定橋修復設計的六個三維有限元模型。模型1:下頜⑥7修復體。模型2:下頜⑤⑥7修復體。3:下頜④⑤⑥7修復體。模型4:下頜⑥7’修復體。(7’為減徑1/2后的橋體)模型5:下頜⑤⑥7’修復體。模型6:下頜④⑤⑥7’修復體。2.下頜67游離缺失后不同單端固定橋修復設計的四個三維有限元模型。模型1:下頜④⑤6 7修復體。模型2:下頜③④⑤6 7修復體。模型3:下頜④⑤67’修復體。模型4:下頜③④⑤67’修復體。分別在垂直載荷及斜向載荷下觀察幾種不同固定修復設計對牙周支持組織應力分布情況。分析D區(qū)7游離缺失及67游離缺失這兩種情況下單端固定橋修復時不同基牙數(shù)目和缺牙區(qū)橋體近遠中減徑對基牙應力的影響,從而篩選出最佳修復方案,為臨床工作提供參考。實驗結(jié)果表明:所建模型具有良好的生理形態(tài)和幾何相似性,與實際情況較為相符,為進一步的生物力學分析提供了可靠的基礎。下頜7缺失后,幾種不同固定修復設計對牙周支持組織應力分布情況如下:模型1修復時,牙周膜受力大大超過了正常的牙周膜潛力,不利于余留牙根的牙周支持組織健康,在臨床上不宜提倡。模型2修復方式非常有效的減小了近缺隙側(cè)的基牙的應力水平,利于牙周組織健康,模型3比模型2的修復方式更有效的分散了牙合力,但應力差值不十分明顯,且需要多磨一顆基牙,不符合臨床上盡量少磨切牙齒的原則,故此種修復方式也不提倡。而針對橋體減徑處理后的模型分析,模型4修復方式較為合理。下頜67缺失時,幾種不同修復設計應力分布分析如下:模型123牙周膜受力大大超過了正常的牙周膜潛力,不利于余留牙根的牙周支持組織健康,臨床上禁用。模型4牙周膜受力大小基本為正常加載的2倍,選擇此修復方案時需慎重,若缺隙小,牙周條件好,對頜為活動義齒時可考慮選用。 結(jié)論:本研究得到了較為精確的下頜34567三維有限元模型,對下頜后牙游離端缺牙情況采用不同的修復設計的受力情況進行應力分析比較。得出以下結(jié)論: 1.在牙周組織健康情況下,下頜后牙游離端缺失行單端固定橋修復時,比較單端固定橋不同修復設計方案的優(yōu)劣,以第二雙尖牙及第一磨牙修復第二磨牙為最佳選擇。增加基牙數(shù)目和減少橋體的近遠中徑都可有效減少基牙根尖處應力。故減小橋體牙合面的近遠中徑來減少基牙的受力是十分必要的。 2.當基牙數(shù)目從1個增至2個時,支持骨組織應力分布明顯變均勻,但從2個增至3個時應力值的改變無顯著差異。對于基牙數(shù)目的選擇,單純增加基牙數(shù)目后雖可有效的減少應力集中,卻不能明顯引起牙周組織應力相應減小。所以選擇基牙時盲目增加基牙并不能減輕基牙的負擔,反而難以取得共同的就位道。 3.斜向載荷產(chǎn)生應力集中增大的程度明顯高于垂直載荷。比較加載部位和載荷量后發(fā)現(xiàn),加載方向更能影響應力分布,其不僅能改變應力值的大小,還能明顯改變應力的分布規(guī)律。提示側(cè)向力對臨床固定橋修復十分不利,應特別注意避免產(chǎn)生過高的側(cè)向力。 4.在修復體受載時,最大應力多位于根尖區(qū)和牙頸部,提示基牙有根尖病變與牙槽嵴吸收的患者不宜作此修復。 5.最大應力多位于近缺隙基牙上,提示對此基牙的牙周組織的條件要求更高。
【圖文】:
1.2.2 CT圖像的三維重建將得到的bmp文件輸入醫(yī)學影像三維重建軟件Amira中,讀取二維圖像數(shù)據(jù)生成牙齒的三維點云圖(圖1),,轉(zhuǎn)換為可以在UG中輸入的tif格式,再將模型導入UG造型軟件實體網(wǎng)格構(gòu)建。將多面體網(wǎng)格填充方式由點云形成粗略實體,以牙冠為特征形成XY軸,使用UG中的 Imageware模塊對齊坐標軸,進行點云擬合和形成髓腔。平行切割點云,形成相交線。利用已得到的相交線,通過曲線命令形成牙體根部,用縫合命令封閉根尖端完成髓腔實體。用布爾運算形成牙的實體,將模型保存為igs格式。1.2.3 三維有限元模型的建立將建立的三維空間模型數(shù)據(jù)導入有限元分析軟件中
鈷鉻合金 235000 0.352 結(jié)果建立了下頜D區(qū)34567實體模型(圖2),將模型導入有限元分析軟件ALGOR后,采用8節(jié)點六面體單元自動、依次劃分各部分的單元,獲得三維有限元模型(圖3)。建成的模型總單元數(shù)223,408個,節(jié)點數(shù)123,699個,其中下頜3單元數(shù)為 23
【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】:2007
【分類號】:R783
本文編號:2694844
【圖文】:
1.2.2 CT圖像的三維重建將得到的bmp文件輸入醫(yī)學影像三維重建軟件Amira中,讀取二維圖像數(shù)據(jù)生成牙齒的三維點云圖(圖1),,轉(zhuǎn)換為可以在UG中輸入的tif格式,再將模型導入UG造型軟件實體網(wǎng)格構(gòu)建。將多面體網(wǎng)格填充方式由點云形成粗略實體,以牙冠為特征形成XY軸,使用UG中的 Imageware模塊對齊坐標軸,進行點云擬合和形成髓腔。平行切割點云,形成相交線。利用已得到的相交線,通過曲線命令形成牙體根部,用縫合命令封閉根尖端完成髓腔實體。用布爾運算形成牙的實體,將模型保存為igs格式。1.2.3 三維有限元模型的建立將建立的三維空間模型數(shù)據(jù)導入有限元分析軟件中
鈷鉻合金 235000 0.352 結(jié)果建立了下頜D區(qū)34567實體模型(圖2),將模型導入有限元分析軟件ALGOR后,采用8節(jié)點六面體單元自動、依次劃分各部分的單元,獲得三維有限元模型(圖3)。建成的模型總單元數(shù)223,408個,節(jié)點數(shù)123,699個,其中下頜3單元數(shù)為 23
【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】:2007
【分類號】:R783
【引證文獻】
相關期刊論文 前1條
1 王菲菲;陳祖賢;;三維有限元分析前牙區(qū)單端固定橋及骨組織的應力與應變[J];中國組織工程研究;2013年16期
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1 吳嫻;第三磨牙不同傾斜角度對下頜第一二磨牙缺失雙端固定橋應力的影響[D];福建醫(yī)科大學;2011年
2 陳艷;雙基牙側(cè)牙槽骨吸收對下頜第一第二磨牙缺失雙端固定橋應力的影響[D];福建醫(yī)科大學;2011年
3 郭瑩;動態(tài)載荷下單端橋基牙牙周膜應力的三維有限元法分析[D];暨南大學;2008年
4 劉斐;上頜第一磨牙經(jīng)Inceram-Z全瓷冠修復后的三維有限元分析[D];山西醫(yī)科大學;2010年
本文編號:2694844
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