（牙合）力在楔狀缺損形成中的作用.pdf

1、本課題擬從生物力學(xué)角度出發(fā)，模擬緊咬和咀嚼運(yùn)動(dòng)中牙齒的受力情況，對(duì)完整和釉牙本質(zhì)界缺損的下頜前磨牙進(jìn)行有限元接觸非線性分析，并應(yīng)用T-ScanⅡ咬合分析儀對(duì)楔狀缺損患者的咬合接觸特征進(jìn)行定量、動(dòng)態(tài)研究，進(jìn)一步探討(牙合)力在楔狀缺損形成和發(fā)展中的作用，為楔狀缺損的病因研究、預(yù)防及治療提供理論和臨床依據(jù)。本研究包括以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一：下頜前磨牙釉質(zhì)各向異性二維有限元模型的建立及應(yīng)力分析目的分析釉質(zhì)各向異性特征對(duì)牙頸部應(yīng)力分布的

2、影響，為下一步研究提供模型基礎(chǔ)。 研究材料和方法：建立下頜第一前磨牙釉質(zhì)各向同性和各向異性有限元模型，應(yīng)用二維有限元法分析兩種模型在垂直載荷和斜向載荷下牙頸部組織的應(yīng)力分布。 研究結(jié)果：①垂直載荷和斜向載荷下，下頜前磨牙釉質(zhì)各向同性模型的頰、舌側(cè)牙頸部釉質(zhì)最大第一主應(yīng)力和最大VonMises應(yīng)力均高于釉質(zhì)各向異性模型；下頜前磨牙釉質(zhì)各向異性模型的頰、舌側(cè)頸部牙本質(zhì)最大VonMises應(yīng)力高于釉質(zhì)各向同性模型。②斜向載荷下

3、，釉質(zhì)各向同性模型牙頸部釉質(zhì)出現(xiàn)比釉質(zhì)各向異性模型更明顯的應(yīng)力集中。 研究結(jié)論：釉質(zhì)各向異性特征明顯影響了牙頸部的應(yīng)力分布，提示應(yīng)用有限元法對(duì)牙體組織特別是牙頸部進(jìn)行應(yīng)力分析時(shí)，釉質(zhì)各向異性的特征不應(yīng)忽略。 實(shí)驗(yàn)二：下頜前磨牙的有限元接觸分析目的模擬緊咬和咀嚼運(yùn)動(dòng)中牙齒的受力情況，對(duì)完整下頜前磨牙頸部組織的應(yīng)力進(jìn)行分析，進(jìn)一步探討(牙合)力在楔狀缺損形成中的作用。 研究材料和方法：同時(shí)建立上下頜第一前磨牙釉質(zhì)各向

4、異性二維有限元模型。以上下頜前磨牙最大限度接近牙尖交錯(cuò)位，而無(wú)接觸發(fā)生的位置為預(yù)備位。從預(yù)備位開(kāi)始，逐步迭代法垂直向下微動(dòng)上頜前磨牙，使其與下頜前磨牙達(dá)到三點(diǎn)接觸，模擬牙尖交錯(cuò)(牙合)牙齒的受力情況；水平微動(dòng)上頜前磨牙，使其與下頜前磨牙達(dá)到兩點(diǎn)或一點(diǎn)接觸，模擬側(cè)方(牙合)工作側(cè)及非工作側(cè)牙齒的受力情況。在上述模擬功能性咬合狀態(tài)下，分析下頜前磨牙頸部組織的應(yīng)力分布。 研究結(jié)果：①牙尖交錯(cuò)位三點(diǎn)接觸載荷下的牙頸部應(yīng)力明顯小于側(cè)方運(yùn)動(dòng)

5、載荷。側(cè)方運(yùn)動(dòng)載荷下，牙頸部出現(xiàn)應(yīng)力集中，頰、舌側(cè)釉牙本質(zhì)界區(qū)域是主要應(yīng)力集中區(qū)。②500N載荷作用下，頰、舌側(cè)牙頸部釉質(zhì)最大第一主應(yīng)力分別為123MPa、81MPa，超過(guò)釉質(zhì)極限強(qiáng)度80MPa。 研究結(jié)論：①牙頸部應(yīng)力隨著載荷作用的部位和方向的改變而改變。不同載荷下，牙頸部應(yīng)力大小和集中區(qū)不同。②過(guò)度載荷作用下，牙頸部釉質(zhì)產(chǎn)生的第一主應(yīng)力超過(guò)其極限強(qiáng)度，可導(dǎo)致牙釉質(zhì)斷裂，從生物力學(xué)理論上揭示了(牙合)力在楔狀缺損形成中的作用。

6、 實(shí)驗(yàn)三：釉牙本質(zhì)界缺損的下頜前磨牙有限元接觸分析目的模擬緊咬和咀嚼運(yùn)動(dòng)中牙齒的受力情況，分析釉牙本質(zhì)界缺損對(duì)牙頸部應(yīng)力分布的影響，進(jìn)一步探討(牙合)力在楔狀缺損形成和發(fā)展中的作用。 研究材料和方法：在實(shí)驗(yàn)二建立的完整下頜前磨牙釉質(zhì)各向異性二維有限元模型的基礎(chǔ)上，建立下頜前磨牙不同高度釉牙本質(zhì)界缺損的有限元模型。模擬緊咬和咀嚼運(yùn)動(dòng)中牙齒的受力情況(同實(shí)驗(yàn)二)，分析釉牙本質(zhì)界缺損的下頜前磨牙頸部組織的應(yīng)力分布。 研

7、究結(jié)果：①不同載荷下，缺損區(qū)牙頸部均出現(xiàn)比完整牙齒明顯的應(yīng)力集中，隨著釉牙本質(zhì)界缺損高度的增加，應(yīng)力集中程度增加。②側(cè)方運(yùn)動(dòng)載荷下，0.6mm釉牙本質(zhì)界缺損的下頜前磨牙頰側(cè)牙頸部釉質(zhì)最大第一主應(yīng)力達(dá)60.765MPa，遠(yuǎn)高于完整牙齒，接近釉質(zhì)極限強(qiáng)度80MPa。 研究結(jié)論：①釉牙本質(zhì)界缺損明顯影響了缺損區(qū)牙頸部的應(yīng)力分布。不同載荷下，缺損區(qū)牙頸部均出現(xiàn)明顯的應(yīng)力集中；②釉牙本質(zhì)界缺損的下頜前磨牙在模擬(牙合)力作用下，缺損區(qū)牙體

8、組織所承受的應(yīng)力增加，加速了牙頸部缺損的形成和發(fā)展。 實(shí)驗(yàn)四：楔狀缺損患者咬合接觸特征研究目的分析楔狀缺損患者咬合接觸特征，進(jìn)一步探討(牙合)力與楔狀缺損的關(guān)系。 研究材料和方法：按照納入標(biāo)準(zhǔn)從46例楔狀缺損患者1158顆受檢牙中選取157顆楔狀缺損患牙和毗鄰未患楔狀缺損牙157顆分別作為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。應(yīng)用T-ScanⅡ咬合分析儀對(duì)46例楔狀缺損患者進(jìn)行牙尖交錯(cuò)位、前伸及側(cè)方運(yùn)動(dòng)的咬合檢查，觀察實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組早接觸和(