發(fā)布時(shí)間：2020-08-22 19:27

【摘要】： 研究背景 在冠部牙體組織缺損較多的情況下，樁核技術(shù)是一種必不可少的修復(fù)手段。傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為采用樁核修復(fù)是基于兩方面的原因：一方面是固位作用，可以在樁的基礎(chǔ)上完成樁-核-冠的一體化修復(fù)；另一方面根管樁可使應(yīng)力較均勻地分散，防止了無髓牙根的折裂。樁核冠修復(fù)的成功受多種因素的影響，包括剩余牙體組織的數(shù)量、樁與核的材料、樁的長度、粘接劑的種類、咬(牙合)力的大小和方向等。為了使修復(fù)體能夠充分的發(fā)揮功能，用于制作樁核的材料應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膹椥阅Ａ�、撓曲�?qiáng)度以及良好的抗腐蝕、抗疲勞性能，此外還要對牙體組織起保護(hù)作用。早期使用的金屬樁系統(tǒng)具有很多缺點(diǎn)：容易導(dǎo)致根折的發(fā)生，易腐蝕，美學(xué)性能差等。隨著美學(xué)修復(fù)材料的發(fā)展，具有良好生物相容性、抗腐蝕及優(yōu)良機(jī)械物理性能的非金屬材料進(jìn)入了牙科領(lǐng)域，纖維強(qiáng)化樹脂樁系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生�，F(xiàn)在人們對樁的作用有了進(jìn)一步的認(rèn)識，即樁并不具有增強(qiáng)牙根的作用，臨床工作者的關(guān)注焦點(diǎn)已發(fā)生變化，如何使應(yīng)力更均勻的分布，防止根折的發(fā)生，達(dá)到最佳的遠(yuǎn)期修復(fù)效果已成為目前最關(guān)注的問題。為此，有必要對纖維樁對牙根的力學(xué)影響進(jìn)行研究。 研究目的 本研究利用三維有限元分析法，建立上頜中切牙樁冠修復(fù)的三維有限元模型，分析不同材料、直徑和深度的樁對樁冠修復(fù)體牙根組織應(yīng)力分布的影響，借以為臨床工作提供一些有價(jià)值的信息。 材料與方法 第一部分： 1、建模原始數(shù)據(jù)的獲得：選擇一顆牙體完好、形態(tài)正常的上頜中切牙，尺寸在王惠蕓所報(bào)道的中國人上頜中切牙的標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。將該離體牙固定后，采用GE MEDICAL SYSTEMS(Light speed 16排CT)三維螺旋CT從牙根到牙冠進(jìn)行斷層掃描，斷面與牙長軸垂直，層間距為0.625mm，共生成39張斷面圖，按順序記錄并進(jìn)行數(shù)字化圖像保存。 2、三維有限元模型的建立：將39張CT圖像導(dǎo)入AUTO CAD軟件。利用AUTO CAD繪圖工具欄的樣條曲線工具勾勒出牙斷面層的內(nèi)外輪廓線，即生成由點(diǎn)組成的橫斷面的封閉曲線。將生成的空間曲線導(dǎo)入ANSYS。利用實(shí)體建模功能將導(dǎo)入的各個截面曲線光滑地連結(jié)起來，即可建立上頜中切牙的實(shí)體模型。再分別建立烤瓷外冠、Ni-Cr合金底層冠、石英纖維樁、復(fù)合樹脂核、牙周膜、牙膠尖和牙槽骨的模型。 3、實(shí)驗(yàn)假設(shè)和材料的力學(xué)參數(shù)、加載條件：實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭懈鞣N材料假設(shè)為連續(xù)均質(zhì)的各向同性材料，材料受力變形為小變形。邊界條件類型為全約束，牙槽骨固定。加載方式為靜態(tài)加載。模擬臨床上頜中切牙咬牙合受力情況，加載點(diǎn)位于牙冠舌面中1／3與切1／3交界處，大小為100牛頓(N)，與牙長軸成45°角。 第二部分： 1、采用實(shí)驗(yàn)(一)建立的上頜中切牙樁核修復(fù)三維有限元模型。分別建立六種樁：鑄造Ni-Cr合金樁、鑄造鈦合金樁、鑄造金合金樁、玻璃纖維樹脂樁、聚乙烯纖維樹脂樁、石英纖維樁修復(fù)的上頜中切牙樁冠修復(fù)三維有限元模型。 2、定義材料和邊界條件同實(shí)驗(yàn)(一)。 3、載荷條件同實(shí)驗(yàn)(一)。 4、觀察指標(biāo)根頸1／3、根中1／3、根尖1／3牙本質(zhì)橫斷面的Von Mises應(yīng)力和最大主應(yīng)力，同時(shí)觀察樁／牙本質(zhì)界面的應(yīng)力分布。 第三部分： 1、采用實(shí)驗(yàn)(一)建立的上頜中切牙樁核修復(fù)三維有限元模型。參照D.T.LIGHT POST半透明雙錐度石英纖維樁的外形參數(shù)，建立三種不同直徑(1.5mm、1.8mm、2.2mm)的石英纖維樁，分別將每種直徑的樁放置距根尖3mm、4mm、5mm三種深度。共生成九個石英纖維樁冠修復(fù)的三維有限元模型。 2、定義材料和邊界條件同實(shí)驗(yàn)(一)。 3、載荷條件同實(shí)驗(yàn)(一)。 4、觀察指標(biāo)牙本質(zhì)橫斷面和樁／牙本質(zhì)界面的Von Mises應(yīng)力。 結(jié)果 1、建立了上頜中切牙樁冠修復(fù)的三維有限元模型。建成后共生成53897個節(jié)點(diǎn)，形成42768個20節(jié)點(diǎn)的等參四面體單元。 2、六種材料的樁應(yīng)力分布模式?jīng)]有明顯差別，牙根Von Mises應(yīng)力均位于根頸1／3唇側(cè)牙根表面，最大主應(yīng)力峰值位于根頸1／3舌側(cè)牙根表面。Von Mises應(yīng)力和最大主應(yīng)力從根頸1／3向根尖1／3均逐漸變小。 3、六種不同材料樁修復(fù)后牙根應(yīng)力：石英纖維樁＞聚乙烯纖維樹脂樁＞玻璃纖維樹脂樁＞鑄造金合金樁＞鑄造鈦合金樁＞鑄造Ni-Cr合金樁，但應(yīng)力值相差很小。 4、六種不同樁修復(fù)后樁／牙本質(zhì)界面的應(yīng)力：鑄造Ni-Cr合金樁＞鑄造鈦合金樁＞鑄造金合金樁＞玻璃纖維樹脂樁＞聚乙烯纖維樹脂樁＞石英纖維樁，應(yīng)力值相差較大。 5、不同直徑石英纖維樁牙根應(yīng)力比較：樁／牙本質(zhì)界面Von Mises應(yīng)力：直徑1.5mm＜直徑1.8mm＜直徑2.2mm 6、不同深度石英纖維樁牙根應(yīng)力比較：樁／牙本質(zhì)界面Von Mises應(yīng)力：距根尖3mm＜距根尖4mm＜距根尖5mm 結(jié)論 1、將CT掃描技術(shù)與有限元方法有機(jī)結(jié)合起來，應(yīng)用于建立上頜中切牙樁核修復(fù)的三維有限元模型是現(xiàn)實(shí)可行的，建立起的模型具有良好的幾何相似性。 2、高彈性模量的材料修復(fù)后改變牙本質(zhì)應(yīng)力分布的情況，易產(chǎn)生樁／牙本質(zhì)界面的應(yīng)力集中，從而使牙根易與折裂。 3、彈性模量較低的纖維樁有利于應(yīng)力更均勻的分布，不會產(chǎn)生樁／牙本質(zhì)應(yīng)力集中，有利于保護(hù)牙根。 4、在一定范圍內(nèi)，纖維樁直徑越小，產(chǎn)生的應(yīng)力越小。臨床上應(yīng)選用相對細(xì)小的樁進(jìn)行修復(fù)。 5、在一定范圍內(nèi)，纖維樁放置越深，產(chǎn)生的應(yīng)力越小。臨床上可以適當(dāng)?shù)募哟蠓胖蒙疃纫詼p小應(yīng)力。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R783
【圖文】：

第一部分上領(lǐng)中切牙樁冠修復(fù)三維有限元模型的建立圖1一1離體牙外形單位:二Tablel一 1.MorphologyofexPerimentaltooth(mm)全長冠長根長冠寬頸寬冠厚頸厚22.9 11.7 11.2 8.5 6.3 7.0 6

照圖像的不同灰度，利用繪圖工具欄的樣條曲線工具仔細(xì)勾勒出牙斷面層的內(nèi)外輪廓線，即生成由點(diǎn)組成的各個橫斷面的封閉曲線，這些封閉曲線在空間上是沿牙長軸分布的。見圖1一3。圖1一3由 AUTOcAD形成牙齒外輪廓線Figl一 3.ExternaleoniourlinesoftoothusingAtJIDCAD 1.4ANSYS8.0有限元分析軟件建模將生成的空間曲線保存為SAT格式的文件，導(dǎo)入ANSYS，見圖1一4。利用實(shí)體建模功能將導(dǎo)入的各個截面曲線光滑地聯(lián)結(jié)起來(圍體)，即可重建上領(lǐng)中切牙的實(shí)體模型，見圖1一5。選取牙冠，24一39層曲線，每一層面向內(nèi)縮進(jìn)1.snnll形成符合牙冠外形的曲線，圍體形成與上領(lǐng)中切牙牙冠外形相似的模型，即為烤瓷外冠;之后再向內(nèi)每層縮進(jìn)0.SIDlll形成與外冠相似的曲線

六種樁修復(fù)后牙根以及樁/牙本質(zhì)界面 VonMises應(yīng)力、最大主應(yīng)力數(shù)值分別見表2一3，表2一4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:①六種不同材料的樁修復(fù)后牙根 VonMises應(yīng)力峰值均位于根頸1/3唇側(cè)牙根表面，見圖2一1。最大主應(yīng)力峰值位于根頸1/3舌側(cè)牙根表面，見圖2一2。②牙本質(zhì) VonMises應(yīng)力和最大主應(yīng)力從根頸1/3向根尖1/3逐漸變小。③樁/牙本質(zhì)界面 VonMises應(yīng)力高應(yīng)力區(qū)主要為于舌側(cè)。④六種樁修復(fù)后牙根 VonMises應(yīng)力和最大主應(yīng)力:石英纖維樁>聚乙烯纖維樹脂樁>玻璃纖維樹脂樁>鑄造金合金樁>鑄造欽合金樁>鑄造Ni一Cr合金樁，應(yīng)力值相差很小。⑤六種樁修復(fù)后樁牙本質(zhì)界面應(yīng)力:鑄造Ni一Cr合金樁>鑄造欽合金樁>玻璃纖維樹脂樁>聚乙烯纖維樹脂樁>石英纖維樁，應(yīng)力值相差很大。見圖2一3。圖2一1牙根von面ses應(yīng)力圖FigZ一1.、bnn云別器S加 essofpoot注:B唇側(cè)G圖2一2牙根第一主應(yīng)力圖F妙一lstPr位 eiPalStr℃ssofroot舌側(cè)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;本刊已出版的“脊柱外科有限元分析”熱點(diǎn)文章題錄[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2011年22期

2 張?jiān)诘?孫潔;鄧立蘭;廖穎暉;李蘭燕;;纖維樁技術(shù)在后牙區(qū)殘冠的修復(fù)應(yīng)用[J];中國現(xiàn)代醫(yī)生;2011年18期

3 董棣文;張蓉;阿斯婭·牙生;;78例纖維樁預(yù)防重度楔狀缺損后牙冠折的療效觀察[J];新疆醫(yī)學(xué);2011年05期

4 段海英;高少懷;;纖維樁研究進(jìn)展[J];臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志;2011年07期

5 高凱;陳麗萍;;不同黏結(jié)系統(tǒng)樹脂水門汀與纖維樁的冠向滲漏[J];上�？谇会t(yī)學(xué);2011年03期

6 劉波;周嵩;顏惠真;;玻璃纖維樁在前牙殘冠修復(fù)中的應(yīng)用[J];臨床軍醫(yī)雜志;2011年04期

7 李海鷹;奚鳳華;王懷洲;曲勃穎;;玻璃纖維樁和納米復(fù)合樹脂直接修復(fù)兒童冠折前牙的臨床觀察[J];中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué);2011年08期

8 范淑英;;玻璃纖維樁在磨牙殘根殘冠修復(fù)中的臨床應(yīng)用[J];中國醫(yī)藥科學(xué);2011年13期

9 施育才;;鑄造金屬樁和成品纖維樁在上頜前牙缺損修復(fù)中的比較研究[J];口腔醫(yī)學(xué);2011年06期

10 何潔;;玻璃纖維樁樹脂核修復(fù)殘根殘冠45例分析[J];中國誤診學(xué)雜志;2011年21期

相關(guān)會議論文 前10條

1 管華鵬;劉欣偉;張春才;王攀峰;蘇佳燦;付青格;;髖臼三柱三維有限元分析的實(shí)驗(yàn)研究[A];第七屆全國創(chuàng)傷學(xué)術(shù)會議暨2009海峽兩岸創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)論壇論文匯編[C];2009年

2 李光華;;壓力管道三通有限元分析[A];中國土木工程學(xué)會水工業(yè)分會結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會四屆四次會議論文集[C];2007年

3 王以進(jìn);劉紅欣;李永豐;;脊柱微創(chuàng)外科術(shù)式的三維有限元分析[A];浙江省中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會骨傷科專業(yè)委員會第十一次學(xué)術(shù)年會暨省級繼續(xù)教育學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2005年

4 李雪迎;王春明;;牽引力對頸椎間盤作用的三維有限元分析[A];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會第四屆會員代表大會暨第三屆中國康復(fù)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)大會論文匯編[C];2001年

5 劉同有;方祖烈;蔡美峰;;金川二礦區(qū)無礦柱大面積連續(xù)開采穩(wěn)定性分析[A];面向國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的巖石力學(xué)與巖石工程——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第五次學(xué)術(shù)大會論文集[C];1998年

6 趙維炳;余志頑;施建勇;;粘彈—粘塑性軟基排水預(yù)壓的三維有限元分析[A];中國土木工程學(xué)會土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會地基處理學(xué)術(shù)委員會第四屆地基處理學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1995年

7 葛建埔;王少安;黃茜;宮蘋;;Spline種植體-基樁界面結(jié)構(gòu)的三維有限元研究[A];第四屆全國口腔種植學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

8 俞濤;何川;曾東洋;;地鐵盾構(gòu)隧道管片接頭的三維有限元分析[A];城市地下空間開發(fā)與地下工程施工技術(shù)高層論壇論文集[C];2004年

9 張小平;潘立宙;;地殼應(yīng)力場之三維有限元分析[A];中國地質(zhì)科學(xué)院文集（1984中英文合訂本）[C];1984年

10 余嘉;張明;;高跟鞋對足部的生物力學(xué)影響的三維有限元分析[A];第八屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 岑威鈞;堆石料亞塑性本構(gòu)模型及面板堆石壩數(shù)值分析[D];河海大學(xué);2005年

2 郭欣;腕部的三維有限元模擬及腕管綜合征的生物力學(xué)研究[D];四川大學(xué);2007年

3 何仿;人體肩關(guān)節(jié)三維有限元模型的建立、驗(yàn)證及在肱骨骨折機(jī)制研究方面的應(yīng)用[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2006年

4 汪學(xué)松;PUMC ⅡD_Ⅱ型青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸仿真模型和有限元模型的建立和相關(guān)生物力學(xué)分析[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年

5 周敏鋒;考慮水泥土峰值后軟化特性復(fù)合地基性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

6 張凌;纖維樁粘接固位的原理及其影響因素的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2008年

7 徐中華;上海地區(qū)支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體地下結(jié)構(gòu)相結(jié)合的深基坑變形性狀研究[D];上海交通大學(xué);2007年

8 楊云峰;人體足縱弓靜力性內(nèi)在維持結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

9 余占奎;軟土盾構(gòu)隧道縱向設(shè)計(jì)方法研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

10 孔亮;B/2類骨質(zhì)下種植體宏觀結(jié)構(gòu)的生物力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梁猛猛;纖維樁外形及彈性模量對纖維樁修復(fù)應(yīng)力的影響[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2008年

2 孫晰;纖維樁對上頜中切牙牙根應(yīng)力分布影響的三維有限元分析[D];南方醫(yī)科大學(xué);2007年

3 馬士良;埋伏牙牙周應(yīng)力分布的三維有限元分析[D];山東大學(xué);2006年

4 趙鵬;盤式永磁無刷直流電機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2010年

5 王瑞霞;粘接劑層對前牙樁核冠修復(fù)牙體抗力的影響[D];南京醫(yī)科大學(xué);2005年

6 瞿小莉;大直徑圓筒結(jié)構(gòu)土壓力研究[D];大連理工大學(xué);2008年

7 黃拓;瀝青混合料剪切性能試驗(yàn)方法研究[D];長沙理工大學(xué);2009年

8 馬立博;噴錨支護(hù)格構(gòu)梁計(jì)算方法研究及三維有限元分析[D];青島理工大學(xué);2008年

9 辛景峰;面墻式碾壓混凝土重力壩溫度徐變應(yīng)力的有限元分析[D];西安理工大學(xué);2008年

10 張鈺;Spee曲線改變對顳下頜關(guān)節(jié)應(yīng)力分布影響的三維有限元分析[D];吉林大學(xué);2009年

本文編號：2801054