论文部分内容阅读
游离端缺失是临床上常见的牙列缺损类型,由于缺损位于牙列末端,缺少远端基牙,且受上颌窦、下颌神经管等解剖结构限制,可摘局部义齿(RPD)仍然是目前临床最常选用的一种修复方式。常规RPD修复游离端缺失后,远中鞍基功能状态中常常下沉,从而对基牙产生较大的非轴向扭力,这是造成RPD基牙和牙周组织损伤并最终导致修复失败的主要原因。研究表明,弹性附着体义齿具有应力缓冲作用,可以减小对支持组织的损伤。分裂基托则通过应力中断的的机制,将基牙受到的非轴向力转变为轴向力,利于支持组织的健康。为此,本研究结合冠外弹性附着体(ERA)和分裂基托设计了单侧游离端缺失的应力中断式修复方式,在此基础上,构建三维数字模型,通过三维有限元法(3D FEM)研究义齿在不同功能载荷下的应力分布情况,从生物力学的角度探讨其应力分布规律,探索应力中断式附着体义齿修复远中游离端缺失的可行性,为临床应用提供研究基础。方法:1、制取个别正常牙合志愿者的下颌模型,磨除46、47和48并平整牙槽嵴以模拟右侧下颌游离端缺失,设计并制作了应力中断式附着体义齿。2、选择同一志愿者进行下颌骨和牙列的数据采集,在逆向工程软件中建立三维实体模型和网格划分,构建分裂基托ERA附着体义齿和普通ERA附着体义齿的三维有限元模型。3、分别对两组附着体的三维有限元模型施加轴向载荷,比较基牙、牙周组织、游离端牙槽嵴最大von Mises应力值及其应力分布。4、分别对两组修复体的三维有限元模型施加非轴向(颊舌向、近远中向)载荷,比较基牙、牙周组织、游离端牙槽嵴的最大von Mises应力值及其应力分布。结果:1、完成附着体义齿修复下颌单侧游离端缺失的应力中断式设计,并制作了应力中断式附着体义齿。2、建立了两组ERA附着体义齿修复单侧游离端缺失的三维有限元模型。普通组得到473376个节点和238800个单元,分裂基托组共得到447567个节点和233576个单元,并进行了有效的初步运算。3、普通组和分裂基托组在轴向载荷时应力分布规律一致,末端基牙应力主要分布在远中颈部,最大von Mises应力值分别为40.236MPa和12.056MPa,分裂基托组较普通组降低了233%;分裂基托组基牙牙周膜应力小于普通组;缺牙区牙槽嵴近中应力稍高,牙槽骨应力略高于普通组,分裂基托组总体分布更均匀,。4、颊舌向载荷时两组ERA附着体应力分布规律一致,末端基牙在远中颈部应力集中,普通组和分裂基托组最大von Mises应力值分别为53.568MPa和39.255MPa,分裂基托组明显较小;基牙牙周组织应力主要分布在颈部,缺牙区牙槽嵴应力分布在近中,分裂基托组应力均低于普通组。近远中向载荷时两组应力分布规律有所不同,普通组末端基牙远舌侧为应力集中区,最大von Mises应力值为21.323MPa,分裂基托组基牙应力集中区位于近舌侧颈部,最大von Mises应力值为17.926MPa;基牙牙周膜应力主要分布于远中,分裂基托组应力分布均匀程度高于普通组;基牙颈部牙槽骨和缺牙区近中牙槽骨为应力主要分布区,分裂基托组应力低于普通组。5、分裂基托ERA附着体基牙和牙周组织非轴向载荷时的应力明显高于轴向载荷时,其中颊舌向时最大,垂直向最小。结论:1、根据单侧游离端缺失应力中断式附着体修复的设计,成功建立了其三维有限元模型。较一般建模法提高了模型的几何相似性和力学相似性,通过初步验证分析保证了计算的准确性。2、与普通ERA附着体比较,轴向载荷时分裂基托ERA附着体充分达到应力中断的效应,基牙在得到保护的同时可以承担较多的牙合力;更多的牙合力转移至缺牙区牙槽嵴,减轻基牙了的负担;整体上促进了基牙和缺牙区牙槽嵴平衡和分散牙合力的作用。3、与普通ERA附着体比较,分裂基托ERA附着体在非轴向载荷时通过应力中断机制,达到对基牙和牙周组织一定程度的保护作用,支持组织支撑作用的加强提高了义齿的稳定性,其中颊舌向力对支持组织的影响最大。4、分裂基托ERA附着体义齿通过应力中断机制比普通ERA附着体降低了基牙所受扭侧向扭力,利于维护支持组织的健康,为游离端缺失的临床修复提供了较好的修复策略。