全覆蓋式高嵌體修復根管治療后下頜第一磨牙的三維有限元分析.pdf

1、磨牙在咀嚼活動中承受著較大的咀嚼壓力。根管治療后，對于較大的牙體缺損，為了防止牙體折裂，常將全冠或樁核冠作為首選，但是全冠預備或是樁腔預備時會增加健康牙體組織的去除。隨著口腔修復材料和粘接材料的改進，最大限度保存自身健康牙體組織并恢復咬合功能已成為可能。嵌體因牙體預備較少，在臨床中的應用越來越多。而對于涉及邊緣嵴的較大缺損，高嵌體將是更好的選擇。
　　洞型設計在修復體的長期穩(wěn)定使用中起著關鍵性的作用[1]。本實驗中利用三維有限元法

2、針對下頜第一磨牙模擬覆蓋全牙尖的高嵌體，同時形成鄰牙合鄰（MOD）洞型。然后在此基礎上進行調整形成兩種洞型設計，一種在頰舌壁增加了肩臺設計（OWS），另一種無肩臺設計(ONS)。實驗中以墊底厚度和中央窩洞寬度作為變量，探究兩種洞型設計的應力分布差異，分別得出最佳的墊底厚度值以及兩者中較佳的洞型設計，從而為臨床應用提供理論依據。
　　研究目的:
　　以墊底厚度和中央窩洞寬度作為變量，對MOD洞型的兩種高嵌體設計分別進行應力分析

3、，并與正常牙的應力進行對比，綜合分析得出最佳的墊底厚度值和較優(yōu)的洞型設計。
　　研究方法:
　　1.實驗一正常牙應力的初步分析收集一顆各項數值均在正常范圍內的離體下頜第一磨牙，通過 Micro-CT掃描技術-逆向工程技術與有限元方法相結合完成模型模擬。根據日常的咀嚼活動，靜態(tài)模擬兩個典型的載荷方向，即軸向加載和斜向加載(與中心軸呈舌向45°)；軸向加載時有八個加載點共280N，斜向加載時為3個加載點共105N。
　　2

4、.實驗二 ONS設計的應力分析用實驗一得出的有限元模型，在下頜第一磨牙的冠部模擬全牙尖覆蓋的預備方法，調整形成MOD洞型，同時根據髓室底墊底材料厚度的不同進行分組并形成相應的模型。加載條件同實驗一，觀察分析墊底厚度對應力分布的影響。
　　3.實驗三 OWS的應力分析模型與實驗二不同的是圍繞頰舌壁增加了肩臺設計，分組及加載條件與實驗二相同，觀察分析墊底厚度對應力分布的影響。
　　4.實驗四分析中央窩洞寬度對兩種洞型設計應力分布

5、的影響基于實驗二和實驗三,在本實驗中模擬一種合適的墊底厚度，分別調整兩種洞型中央窩洞頰舌壁間的寬度，ONS形成中央窩洞寬度為3.5mm組?4.5mm組?5.5mm組和6.5mm組共四個模型；OWS形成中央窩洞寬度為3.5mm組?4.5mm組和5.5mm組共三個模型；加載條件同實驗一，觀察分析窩洞寬度對應力分布的影響。
　　研究結果:
　　1.實驗一在軸向加載情況下整體的位移在頰尖較明顯，總體等效應力峰值集中在加載點，牙根的等

6、效應力峰值集中于遠中頰側靠頸部的區(qū)域；斜向加載時整體的位移在舌尖較明顯，同樣在加載點處為應力的峰值區(qū)域，牙根的等效應力峰值則集中于舌側牙根靠頸部的區(qū)域。
　　2.實驗二兩種加載條件下，整體的位移和等效應力分布與實驗一相似。在髓室底、粘接層、基牙冠部均出現了應力集中。隨著墊底厚度的增加，均表現為髓室底的等效應力峰值逐漸減小，粘接層的剪切應力和基牙冠部的等效應力峰值逐漸增加。綜合分析，墊底厚度為1mm時應力分布最佳。
　　3.實

7、驗三兩種加載條件下，整體的位移和等效應力分布與實驗一相似。在髓室底、粘接層、基牙冠部也都出現了應力集中，但是應力集中的區(qū)域有所差異。隨著墊底厚度的增加，它們的應力峰值變化趨勢同實驗二，且對應的應力峰值均比實驗二中小。本實驗中也表現為墊底厚度為1mm時應力分布最佳。
　　4.實驗四兩種加載條件下，ONS均表現為：在牙頸部等效應力峰值為逐漸減小的趨勢；在牙根部和墊底層等效應力峰值為逐漸增加的趨勢；OWS在牙根部、牙頸部、墊底層的等效應

8、力峰值均表現為逐漸增加的趨勢。但結合其它部位的分析結果，有肩臺設計的應力分布效果更好。
　　結論:
　　1.兩種全覆蓋式高嵌體設計的總位移、整體的等效應力與正常牙相似。
　　2.墊底厚度對ONS和OWS的髓室底、粘結層和基牙冠部的應力峰值結果均有影響，結合臨床實際，均以較薄的墊底厚度（本實驗中為1mm）時應力結果最佳。
　　3.中央窩洞寬度增加時，ONS和OWS在牙頸部、墊底層、牙根部的等效應力峰值變化不大，但是