氧化鋯全瓷橋飾瓷與基底瓷厚度對修復(fù)體強度與疲勞壽命的影響.pdf

1、全瓷修復(fù)體因其優(yōu)異的美觀性和良好的生物相容性，已成為口腔固定修復(fù)的常用材料。為了實現(xiàn)全瓷修復(fù)體與天然牙色彩的匹配，全瓷修復(fù)體需要通過強度較高的基底瓷與強度相對較低但與牙齒顏色相近的修飾瓷兩部分燒結(jié)來完成。由于飾瓷與基底瓷材料力學(xué)特性不同，修復(fù)體完成后飾瓷與基底瓷之間就形成了薄弱的結(jié)合界面，加之全瓷材料脆性較大，不當(dāng)?shù)闹谱鬟^程和過大的咬合力都會造成全瓷修復(fù)體的折斷和損壞。提高全瓷材料性能和改進(jìn)修復(fù)體制作過程一直是近年來口腔修復(fù)學(xué)研究的熱點

2、，特別是對于承擔(dān)較大咬合力的后牙固定修復(fù)成為大家關(guān)注的焦點。
　　在后牙全瓷橋的制作過程中，現(xiàn)在臨床常采用二氧化鋯全瓷材料進(jìn)行修復(fù)，在修復(fù)體制作過程中首先依據(jù)臨床制取的模型形態(tài)，通過 CAD/CAM系統(tǒng)切削出氧化鋯基底部分，然后在其表面燒結(jié)不同類型和顏色的修飾瓷，燒結(jié)完成后還要冷卻至室溫才完成修復(fù)體的制作，因此，飾瓷的特性將會影響修復(fù)體的強度。為了分析后牙氧化鋯全瓷橋強度及其疲勞壽命，本實驗依據(jù)全瓷修復(fù)體要求制作完成了不同厚度飾瓷

3、與基底瓷的三組氧化鋯全瓷橋修復(fù)體，依據(jù)修復(fù)體的形態(tài)與結(jié)構(gòu)建立了相應(yīng)不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋三維有限元模型。研究飾核瓷厚度對全瓷修復(fù)體界面應(yīng)力分布的影響，采用溫度-位移耦合法模擬全瓷修復(fù)體燒結(jié)飾瓷后的冷卻過程，分析飾瓷與核瓷結(jié)合界面處殘余應(yīng)力的分布和咬合力作用下后牙全瓷橋應(yīng)力分布狀況。研究了飾瓷不同熱膨脹系數(shù)和彈性模量對不同厚度結(jié)構(gòu)的氧化鋯全瓷橋界面結(jié)合力的影響。將模擬計算結(jié)果與不同厚度全瓷修復(fù)體靜態(tài)破壞試驗研究結(jié)果進(jìn)行比較，分析修

4、復(fù)體制作和使用過程中的影響因素。在上述實驗條件下通過 Ncode Designlife疲勞分析軟件進(jìn)行疲勞壽命分析，預(yù)測不同厚度結(jié)構(gòu)的后牙氧化鋯固定橋可能的使用時間，為后牙全瓷橋的制作提供理論依據(jù)。
　　本研究包括以下三部分實驗:
　　1.不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋的制作及其有限元模型的建立
　　將右上第一磨牙缺失的標(biāo)準(zhǔn)模型，以第二前磨牙和第二磨牙為基牙，按照氧化鋯全瓷橋制作要求進(jìn)行基牙預(yù)備、代型制作、基底切削、飾

5、瓷燒結(jié)、修形和上釉，完成三組飾核瓷厚度比分別為1:2、1:1和2:1的后牙氧化鋯全瓷橋。三組修復(fù)體牙合面厚度均為2mm，冠周厚度均為1.5mm，頸緣肩臺厚度均為1mm。在三維有限元模型建立過程中，首先用WIELAND ZENOTEC Scan S100對模型的基底和修復(fù)體表面進(jìn)行三維掃描，分別形成基牙和修復(fù)體的表面形態(tài)。在Geomagic Studio11.0軟件中精修細(xì)化三組不同厚度基底和修復(fù)體模型后轉(zhuǎn)化成 NURBS曲面，最后將模型

6、導(dǎo)入CATIA軟件中，形成三組不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋三維實體模型。將實體模型導(dǎo)入ABAQUS軟件最終完成了三組不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋有限元模型。
　　研究結(jié)果表明：本實驗依據(jù)全瓷修復(fù)體制作過程構(gòu)建了右上第一磨牙缺失，第二前磨牙和第二磨牙為基牙的氧化鋯全瓷橋修復(fù)體及其相對應(yīng)的有限元模型，對三組模型進(jìn)行有限元分析，所建有限元模型能較好的模擬口腔內(nèi)全瓷橋的受力及變化情況，為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)。
　　2.氧化鋯后牙全瓷

7、橋飾核瓷結(jié)合強度的研究
　　利用第一部分實驗建立的右上第一磨牙缺失，第二前磨牙和第二磨牙為基牙的氧化鋯全瓷橋有限元模型，通過ABAQUS對模型進(jìn)行分析，模擬氧化鋯后牙全瓷橋燒結(jié)冷卻后和在咬合力的作用下，不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋應(yīng)力分布。分析飾瓷彈性模量和熱膨脹系數(shù)的變化對界面應(yīng)力、殘余應(yīng)力和加載咬合力后修復(fù)體應(yīng)力分布的影響。將在有限元中的模擬計算結(jié)果與不同厚度全瓷修復(fù)體靜態(tài)破壞試驗研究結(jié)果進(jìn)行比較分析。
　　研究結(jié)果表

8、明：不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋，應(yīng)力分布主要在固位體冠邊緣和連接體飾瓷與基底界面處，隨著飾瓷厚度的增加，界面應(yīng)力值逐漸增大。在修復(fù)體冷卻過程中，當(dāng)飾瓷與基底瓷熱膨脹系數(shù)差異增大時，飾瓷與基底結(jié)合界面處殘余應(yīng)力逐漸增大。改變飾瓷彈性模量，隨著飾瓷彈性模量增大，不同厚度飾核瓷氧化鋯后牙全瓷橋結(jié)合界面的應(yīng)力值也隨之增大。修復(fù)體靜力破壞實驗結(jié)果表明：在三組不同厚度飾瓷與基底瓷氧化鋯全瓷橋中，1:2組飾瓷的結(jié)合強度和所承受的破壞載荷都比其他兩