改向纖維樁核對牙根抗折能力影響的實(shí)驗(yàn)研究

發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 00:28

　　臨床上，往往會(huì)碰到一些患者上前牙唇傾而導(dǎo)致牙列不齊影響美觀的情況，針對此種病例常采用口腔正畸的方法進(jìn)行矯形治療，然而，某些患者覺得戴用矯治器不夠美觀而且治療周期較長，因而不愿接受正畸治療，這時(shí)我們可以考慮進(jìn)行美學(xué)修復(fù)治療，通常采用牙齒根管治療并截冠后，根據(jù)前牙的錯(cuò)位程度及咬合情況將樁核制成一定角度，以改善前牙傾斜度，而后制作冠修復(fù)體，達(dá)到修復(fù)后美觀改善的效果。通常，臨床上采用個(gè)別鑄造金屬樁核進(jìn)行改向樁核冠修復(fù)，但金屬樁核存在美觀性差及易根折的缺陷。近幾年臨床上出現(xiàn)了新型可塑性EverStick纖維樁，它既突破了普通預(yù)成纖維樁無法改向的缺點(diǎn)，又彌補(bǔ)了金屬樁核美觀性差及易根折的缺陷，但此類纖維樁改向后對牙根抗折能力的影響，目前尚缺乏詳盡研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)首先采用靜態(tài)負(fù)荷下的機(jī)械力學(xué)加載實(shí)驗(yàn)對可塑性EverStick纖維樁修復(fù)后牙齒折裂方式和最大負(fù)荷值進(jìn)行研究，再此基礎(chǔ)上采用薄層CT技術(shù)、交互式醫(yī)學(xué)影像處理軟件Mimics軟件、逆向工程軟件UnigraphicsNX7.5相結(jié)合的方法建立了上頜前牙不同角度樁核冠的三維有限元模型，通過此模型對其牙本質(zhì)與牙周膜的應(yīng)力分布情況進(jìn)行分析和比較，以便為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。研究方法： ⑴將60顆離體上頜中切牙隨機(jī)分為A、B兩組。A組用可塑性EverStick纖維樁核修復(fù)，B組用Co-Cr合金樁核修復(fù)，兩組均分別采用0°，10°，20°，30°，40°的改向修復(fù)方式,通過靜態(tài)負(fù)荷下的機(jī)械力學(xué)加載對可塑性EverStick纖維樁修復(fù)后最大負(fù)荷值及牙齒折裂方式記錄并進(jìn)行分析。⑵采用薄層CT技術(shù)、交互式醫(yī)學(xué)影像處理軟件Mimics軟件、逆向工程軟件UnigraphicsNX7.5相結(jié)合的方法建立了上頜中切牙不同角度樁核冠的三維有限元模型。⑶在所建模型上，將模型采用UG切分與收縮的命令使XY軸固定不變，通過改變Z軸長度，得到上頜中切牙0°，10°，20°，30°，40°的樁核冠修復(fù)模型，設(shè)定中切牙切端與舌側(cè)切1/2處為加載部位，加載力方向?yàn)?°垂直加載和與牙長軸成45°斜向加載，載荷力為100N，分析兩種加載狀態(tài)下，不同角度、不同材料牙根牙周膜及牙本質(zhì)應(yīng)力分布情況，同時(shí)與正常上頜中切牙牙根的應(yīng)力值進(jìn)行對比分析。研究結(jié)果： ⑴A、B兩組中，最大負(fù)荷值大小均隨著度數(shù)的增大而減�。ˋ0°組A10°組A20°組A30°組A40°組， B0°組B10°組B20°組B30°組B40°組）。在同種角度下，A組的最大負(fù)荷值大于B組（A0°組B0°組，A10°組B10°組，A20°組B20°組，A30°組B30°組，A40°組B40°組），A、B組之間最大負(fù)荷值有顯著差異（P0.05）。 ⑵EverStick纖維樁折裂形式主要為根頸部折裂與根中1/3折裂，其中根頸部折裂占纖維樁核折裂形式的73﹪，根中1/3折裂占27﹪；Co-Cr合金樁核的主要折裂形式為根尖1/3折裂和根縱折，其中根尖1/3折裂占金屬樁核折裂形式的23﹪，根縱折占66﹪。 ⑶成功建立了不同角度樁核冠修復(fù)的上頜中切牙三維有限元模型共5個(gè)。 ⑷無論是0°加載還是45°加載情況下，同一改向角度時(shí)金屬樁核組的應(yīng)力峰值均大于纖維樁組牙本質(zhì)應(yīng)力峰值；通過兩種材料不同角度的應(yīng)力對比得出0°垂直加載與45°斜向加載時(shí)，各組模型的等效應(yīng)力均集中于牙頸部，且應(yīng)力沿著牙根外表面方向向根尖依次擴(kuò)展；兩種材料不管哪種傾斜角度情況下0°垂直加載的牙本質(zhì)、牙周膜應(yīng)力峰值均小于45°斜向加載時(shí)的牙本質(zhì)、牙周膜應(yīng)力峰值；隨著改向角度的增大，無論是0°垂直加載與45°斜向加載情況下，纖維樁核組與金屬樁核組的牙本質(zhì)、牙周膜應(yīng)力峰值均有增大的趨勢。結(jié)論： ⑴上頜前牙改向修復(fù)時(shí)，EverStick纖維樁核較Co-Cr合金樁核更能提高牙根的抗折能力。EverStick纖維樁核舌向位在30°以內(nèi)可以滿足臨床常規(guī)咬合力所需。Co-Cr合金樁核舌向位20°以內(nèi)可以滿足臨床常規(guī)咬合力所需。 ⑵在受外力作用時(shí)，EverStick纖維樁核折裂部位多集中在根頸1/3，而Co-Cr合金樁核修復(fù)時(shí)多以根中甚至牙根縱折現(xiàn)象為主，可塑性EverStick纖維樁核組可以有效的減少牙根縱折。本實(shí)驗(yàn)通過實(shí)體實(shí)驗(yàn)與有限元分析法對不同角度樁核冠修復(fù)進(jìn)行研究，得出兩者結(jié)論相一致，都是隨著角度的增加牙齒應(yīng)力呈遞增趨勢；可塑性EverStick纖維樁較金屬樁核相比不僅可以減少根縱折的發(fā)生而且可以有效的保護(hù)天然牙根。因此，改向EverStick纖維樁能夠滿足臨床基本要求。
【學(xué)位單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：R783
【部分圖文】：

成像原理

圖 1 Micro-CT 成像原理2.3.1.2 Micro-CT 具體應(yīng)用的領(lǐng)域⑴活體：研究對象常為小鼠、大鼠及兔等活體小動(dòng)物，將動(dòng)物麻醉或固定后進(jìn)行掃描。能實(shí)現(xiàn)生理代謝功能的縱向研究，可以顯著減少動(dòng)物試驗(yàn)所需的動(dòng)物數(shù)量，Micro-CT 也能夠?qū)铙w小動(dòng)物進(jìn)行呼吸門控和增強(qiáng)掃描（利用造影劑）。⑵離體：研究對象通常為骨骼、牙齒等離體標(biāo)本或各種材質(zhì)的樣品，分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性。也可利用凝固型造影劑灌注活體動(dòng)物，從而對心血管系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)或消化系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)成像。⑶骨骼：是 Micro-CT 主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，其中骨小梁是主要研究對象。骨松質(zhì)和骨皮質(zhì)的變化與骨質(zhì)疏松、骨關(guān)節(jié)炎、骨折及局部缺血和遺傳等病癥有關(guān)。目前，Micro-CT 技術(shù)在很大程度上已經(jīng)取代了破壞性的組織形

牙冠,凹槽,牙根

后將纖維樁放置事先制備好的角度凹槽（0°、10°、20°、30°及 40°）內(nèi)維樁兩端分別光照 20S 預(yù)固化，將可塑纖維樁取出，分兩段分別固化使可塑纖維樁充分固化，用樹脂水門汀將樁粘結(jié)于根管內(nèi)（步驟及時(shí)間家提供標(biāo)準(zhǔn)操作），然后使用 Z350 樹脂堆核，最后粘固金屬冠，確保在中切牙牙冠切端中部用金剛砂針打槽、確保加力點(diǎn)的統(tǒng)一。2.4 力學(xué)測試2.4.1 模具制作自制長、寬均為 2.0cm，高 4.0cm 的金屬鑄造模具及其底座。金屬模具中央預(yù)留出直徑為 1.0cm，長為 2.0cm 錐形孔洞（用于放置牙根），脂材料注入孔洞中，包埋于釉牙骨質(zhì)界（CEJ）下 2mm，在牙根與樹脂之間制作一層約 0.2mm 厚的硅橡膠用以模擬牙周膜結(jié)構(gòu)。使牙根長軸與長軸平行（圖 1-2），將模具塊放置于底座中，牙根長軸與測試機(jī)頭成可。

示意圖,方向,示意圖,牙根