種植體數(shù)目與分布對(duì)下頜種植覆蓋義齒牙槽骨改建的影響.pdf

1、隨著我國(guó)步入老齡化社會(huì),無(wú)牙牙合患者逐漸增加,而傳統(tǒng)全口義齒僅依靠基托吸附的固位方式已不能滿足大量下頜牙槽嵴低平患者的固位要求。種植覆蓋義齒是利用頜骨內(nèi)種植體提供支持與固位,來(lái)修復(fù)缺失牙齒以及缺損組織的形態(tài)和功能,患者可以自行摘戴的修復(fù)體。種植覆蓋義齒因其具有良好的固位、穩(wěn)定性,以及患者承擔(dān)的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),已逐漸成為下頜牙槽嵴低平患者最佳的修復(fù)方式。采用種植覆蓋義齒進(jìn)行修復(fù)的目標(biāo)是既要解決義齒固位和支持問(wèn)題,同時(shí)又要防止種植

2、體周圍和牙槽嵴后段出現(xiàn)明顯骨吸收。為了達(dá)到上述修復(fù)目的,近年來(lái)對(duì)種植覆蓋義齒的研究主要集中在不同附著體系統(tǒng)以及種植體數(shù)目選擇和位置分布以及在其長(zhǎng)期行使咬合功能后,下頜牙槽骨改建等方面。
　　牙槽骨在咬合力的作用下通過(guò)改變骨密度與形態(tài)來(lái)適應(yīng)外力的刺激并最終達(dá)到平衡狀態(tài)稱之為骨改建。對(duì)于骨改建的生物力學(xué)研究,經(jīng)歷了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬研究等幾個(gè)階段。依據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以及分子生物學(xué)研究成果,一些學(xué)者嘗試把骨改建過(guò)程量化,建立骨

3、改建本構(gòu)方程,并通過(guò)與有限元法的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)臨床骨組織改建過(guò)程的數(shù)值模擬。目前對(duì)于牙槽骨改建的生物力學(xué)研究主要集中于正畸以及種植固定義齒周圍骨改建的研究,但對(duì)于種植覆蓋義齒牙槽骨改建的影響報(bào)道較少。
　　本研究通過(guò)采集臨床病例資料,建立了下頜牙槽嵴低平患者種植覆蓋義齒修復(fù)有限元模型,結(jié)合基于應(yīng)變能密度的骨改建理論,分析在相同咬合力作用下,種植體數(shù)目與分布對(duì)下頜種植覆蓋義齒骨改建的影響。并將臨床資料和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比校正。為臨

4、床種植覆蓋義齒修復(fù)種植體數(shù)目和分布的選擇提供理論指導(dǎo)。本研究包括以下四部分實(shí)驗(yàn):
　　1.下頜種植覆蓋義齒骨改建模型的建立
　　臨床采集擬行下頜4植體種植覆蓋義齒修復(fù)患者術(shù)前CT檢查數(shù)據(jù),利用Mimics、Geo-magic、UG逆向工程軟件分別建立下頜骨、粘膜、義齒、種植體實(shí)體模型,裝配形成種植體支持的下頜種植覆蓋義齒實(shí)體模型。將模型及其相關(guān)力學(xué)參數(shù)導(dǎo)入Abaqus有限元分析軟件形成下頜種植義齒三維有限元模型。將基于應(yīng)變能

5、密度的骨改建理論(SED)與Fortran語(yǔ)言結(jié)合,生成Abaqus用戶材料子程序(UMAT),建立起下頜種植覆蓋義齒骨改建模型。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)此方法建立的下頜種植覆蓋義齒骨改建模型,能較好的模擬種植覆蓋義齒修復(fù)后,在咬合力作用下的下頜骨應(yīng)力及骨密度的變化。為后續(xù)研究做好了模型準(zhǔn)備。
　　2.種植體數(shù)目對(duì)下頜種植覆蓋義齒骨改建的影響
　　利用實(shí)驗(yàn)一技術(shù)路線,分別建立2、3、4枚種植體支持的下頜種植覆蓋義齒骨改

6、建模型,在相同咬合力作用下,計(jì)算不同數(shù)目種植體支持的種植覆蓋義齒下頜牙槽骨的應(yīng)力變化及骨改建趨勢(shì)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在進(jìn)行種植覆蓋義齒修復(fù)時(shí),2植體修復(fù)方式不會(huì)造成種植體周圍骨吸收,但遠(yuǎn)端牙槽嵴所分擔(dān)應(yīng)力較多,骨吸收風(fēng)險(xiǎn)較大。4植體義齒所承受的咬合力主要由植體承擔(dān),遠(yuǎn)中種植體周圍骨密度出現(xiàn)下降,下頜后端牙槽嵴所受應(yīng)力較小,修復(fù)時(shí)應(yīng)注意咬合力在義齒上的合理分布。3植體修復(fù)方式易出現(xiàn)種植體周圍大范圍骨吸收,因此不建議使用該方式進(jìn)行修

7、復(fù)治療。
　　3.種植體分布對(duì)下頜種植覆蓋義齒骨改建的影響
　　在實(shí)驗(yàn)二種植體數(shù)目選擇的基礎(chǔ)上,建立種植體分布不同的2植體、4植體支持的下頜種植覆蓋義齒骨改建模型,通過(guò)對(duì)下頜骨改建的評(píng)估,優(yōu)化選擇最佳種植體植入位點(diǎn)。
　　研究結(jié)果表明:下頜兩枚種植體支持的下頜種植覆蓋義齒修復(fù)時(shí)種植體位于下頜雙側(cè)側(cè)切牙和尖牙時(shí)未見明顯骨吸收。下頜4枚種植體支持的種植覆蓋義齒修復(fù)時(shí)種植體位于下頜側(cè)切牙與第一前磨牙時(shí)種植體周圍未見骨吸收;種

8、植體位于下頜尖牙與第一前磨牙時(shí),遠(yuǎn)中種植體周圍出現(xiàn)少量骨吸收。
　　4.臨床病例骨改建情況的研究及其對(duì)數(shù)值模擬的校正
　　臨床回訪2植體與4支持的下頜種植覆蓋義齒修復(fù)患者復(fù)診資料,并將其與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,用臨床資料檢驗(yàn)和校正數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:臨床復(fù)診資料顯示,4植體修復(fù)患者下頜遠(yuǎn)端種植體周圍遠(yuǎn)中出現(xiàn)骨吸收;2植體修復(fù)患者種植體周圍未見明顯骨水平下降。臨床資料與數(shù)值模擬結(jié)果一致。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明

9、數(shù)值模擬結(jié)果能較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)下頜種植覆蓋義齒牙槽骨改建的趨勢(shì)。
　　結(jié)論:
　　1.實(shí)驗(yàn)所建的下頜種植覆蓋義齒骨改建生物力學(xué)模型,能較好地描述修復(fù)前后義齒與組織的幾何相似性和功能狀態(tài),反映出牙槽嵴在改建過(guò)程中的應(yīng)力分布、骨密度變化情況。
　　2.種植體數(shù)目對(duì)下頜種植覆蓋義齒修復(fù)后種植體周圍骨改建有明顯影響。2植體與4植體支持的義齒比3植體支持的義齒種植體周圍骨吸收面積小。考慮到種植體周圍骨吸收風(fēng)險(xiǎn),不建議臨床使用3植體修