附著體義齒修復(fù)游離端缺牙的生物力學(xué)分析.pdf

1、游離端缺牙是臨床上較常見且復(fù)雜的病例類型，基牙的選擇只能局限在缺牙區(qū)的一側(cè)，另一側(cè)處于游離狀態(tài)，這樣的條件限制為義齒修復(fù)帶來較大難度。由于附著體對增加義齒的穩(wěn)定和固位力有很大幫助，近年來被越來越廣泛地應(yīng)用于游離端缺失修復(fù)。
　　附著體義齒是采用附著體提供固位的一種現(xiàn)代修復(fù)方式，它從固位、穩(wěn)定、美觀等角度彌補和完善了傳統(tǒng)可摘局部義齒的不足，在形態(tài)，功能，生理等方面滿足了患者的要求，擴大了可摘局部義齒的使用范圍。不同種類的附著體因特點

2、及其結(jié)構(gòu)不同而臨床適應(yīng)證也不同。根據(jù)陰極和陽極之間的接合方式，附著體分為剛性和彈性附著體，后者目前在臨床上較為常用。彈性附著體在受力作用時具有緩沖效果，可以減輕末端基牙可能承擔的較大咀嚼壓力。
　　目前關(guān)于附著體義齒用于游離端缺牙的研究，主要集中于針對某一類病例或缺失情況的義齒設(shè)計及臨床效果評價，以及附著體與傳統(tǒng)RPI卡環(huán)固位體修復(fù)的效果對比。關(guān)于近年來使用較多的ERA附著體，其作用機理、影響因素及不同缺失情況的修復(fù)設(shè)計還缺乏系統(tǒng)

3、研究。
　　本研究旨在針對臨床上常見的單側(cè)游離端缺失情況，從生物力學(xué)角度，采用計算力學(xué)與實驗力學(xué)兩種研究方式，模擬咬合力作用下，ERA附著體陰極和陽極部件之間的接合方式及其對末端基牙和缺牙區(qū)牙槽嵴的影響，觀察不同固位體設(shè)計對基牙支持組織的受力影響，并對不同固位體和基牙設(shè)計進行優(yōu)化分析，以期進一步研究ERA附著體連接方式在其參與義齒行使功能時的應(yīng)力傳遞作用，同時為游離端缺牙的修復(fù)方式選擇與臨床設(shè)計提供理論參考。
　　第一部分包

4、括3個實驗：
　　實驗一，采用螺旋CT掃描，CT圖像三維重建軟件，逆向工程軟件和非線性有限元軟件，建立包含基牙、牙周膜、牙槽嵴和義齒部分的ERA附著體義齒修復(fù)單側(cè)游離端缺失的三維有限元模型。應(yīng)用Abaqus非線性分析功能，對附著體部件之間及義齒基托和下方黏膜之間的接觸方式進行了模擬，同時對模型進行準確性的判定。實驗結(jié)果：得到包括基牙及其鄰牙，牙周膜，皮質(zhì)骨，松質(zhì)骨，ERA義齒活動部分和固定部分，共七個部分的三維有限元模型，初步分析

5、結(jié)果符合義齒及其基牙的生物力學(xué)受力規(guī)律，具有較高的精確性。
　　實驗二，通過ERA剛性與彈性固位方式用于修復(fù)單側(cè)游離端缺牙的比較，觀察末端基牙在不同合力加載方向的基牙牙周組織及基托下牙槽嵴的應(yīng)力分布改變。實驗發(fā)現(xiàn)：ERA附著體用于游離端義齒的末端基牙作為固位體時，以義齒基托下沉并伴有義齒遠中端齦向轉(zhuǎn)動的聯(lián)合方式發(fā)揮其彈性作用，部分合力轉(zhuǎn)移至基托下方的牙槽嵴，從而減輕末端基牙的受力，但其作用較為有限。
　　實驗三，對ERA義齒

6、修復(fù)單側(cè)游離端缺失施加不同載荷方式，觀察義齒在不同載荷作用時，末端基牙牙周組織及缺牙區(qū)牙槽嵴的應(yīng)力變化。實驗發(fā)現(xiàn)：ERA附著體在較大合力下可以緩沖末端基牙支持組織的受力，其緩沖作用的大小與合力大小呈正相關(guān)關(guān)系，也與ERA附著體本身的部件之間的相互作用有關(guān)；在不同載荷方向下，下頜后牙區(qū)的牙弓和牙槽嵴的解剖形態(tài)使應(yīng)力集中偏向舌側(cè)，從而增大了側(cè)向力、尤其是頰舌向力對基牙支持組織的影響，合力越大影響越大，建議臨床設(shè)置對側(cè)間接固位體，以維持末端基

7、牙及牙周組織受力狀態(tài)下的穩(wěn)定。
　　第二部分包括4個實驗：
　　實驗一，選取標準解剖式人工牙和牙列模型，采用二次印模法，二次固化法進行牙槽骨光彈模型的制備，熱凝樹脂制備基牙模型，室溫硅橡膠模擬牙周膜和黏膜部分，技工中心完成義齒的加工制作。實驗結(jié)果：得到包含牙齒、牙周膜、黏膜、義齒和不同缺牙情況牙槽骨的下頜單側(cè)游離端缺失的光彈模型，為下一步力學(xué)分析提供基礎(chǔ)。
　　實驗二，按尺寸制備光彈性試件，采用拉伸試驗方法標定實驗所用

8、材料的條紋值。以1kg為單位逐次增加載荷，當載荷增加時，產(chǎn)生不同顏色的條紋。根據(jù)五組標準試件測試結(jié)果，符合每增加2kg砝碼增加一級條紋的規(guī)律，故可標定認為沿應(yīng)力遞增方向，每改變一色應(yīng)力增加0.25級。實驗結(jié)果：利用試件尺寸和所加載荷計算應(yīng)力值和條紋值，結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計分析后，得到材料條紋值的確定值。
　　實驗三，對不同固位體設(shè)計和缺牙情況的單側(cè)游離端可摘局部義齒進行光彈應(yīng)力凍結(jié)的實驗觀察，固位方式包括ERA附著體，Mini-Dalbo附

9、著體和RPI卡環(huán)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：兩種附著體義齒比傳統(tǒng)RPI固位的義齒末端基牙的應(yīng)力分布更加均勻，符合牙齒受力的生物力學(xué)特點；單個后牙游離端缺失時，ERA、Mini-Dalbo附著體及RPI卡環(huán)固位對末端基牙支持組織的受力無明顯差異；在彈性附著體的運動方式中，單向鉸鏈連接方式比萬向鉸鏈更易在末端基牙出現(xiàn)側(cè)向力；因此單側(cè)游離端修復(fù)時，選用單向鉸鏈運動的附著體應(yīng)考慮設(shè)置對側(cè)間接固位體。
　　實驗四，選取實驗三中肯氏II類缺失的一種情況，對其

10、進行連接體和基牙設(shè)計的應(yīng)力凍結(jié)光彈性分析，觀察ERA作為單側(cè)游離端義齒的固位體時，大連接體和基牙數(shù)目對末端基牙的受力影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：第二個基牙的增加可以減少末端基牙的應(yīng)力條紋，但增加至三個基牙時對減小末端基牙應(yīng)力的作用不大；設(shè)置大連接體更能有效減小基牙負擔?；罃?shù)目與連接體設(shè)置因素之間不具有交互作用。
　　綜上所述，ERA附著體用于單側(cè)游離端義齒修復(fù)時，可以減輕部分末端基牙的受力但作用較為有限，且受到合力大小和方向的影響。與傳統(tǒng)R