牙种植手术中温度场分布及温度控制的研究

发布时间：2018-03-14 06:40

本文选题：牙种植术　切入点：温度场　出处：《南京医科大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：口腔种植技术由于具有长期而稳定的修复治疗效果越来越普遍的应用于牙列缺失和缺损患者的牙重建修复。虽然以往文献报道牙种植修复具有高达百分之九十以上的远期成功率,但在临床上仍存在不少种植修复失败的病例。种植体通过特有的种植手机和钻头在牙槽骨上钻孔植入牙槽骨,这个钻孔过程对牙槽骨产生切割,挤压和摩擦从而产热,使钻头及周围骨组织温度相应升高。研究表明[1]过高的温度会对骨组织造成不同程度的损伤。骨组织的活性与温度及温度持续时间有很大的关系。超过一定的温度范围会降低骨组织活性甚至造成骨细胞坏死及其它损伤,进而影响种植体骨结合的形成[2][3],这也是目前临床上牙种植术失败的重要原因之一[4][5]。因此牙种植手术必须采取有效的措施来降低颌骨内备孔区域的温度。目的:本课题构建牙种植术温度场模拟骨块实验平台,研究牙种植术中温度场的分布,探讨不同温度控制措施对术区牙槽骨温度场变化的影响。材料和方法:1)采用新鲜的牛皮质骨制作模拟实验骨块,利用热电偶测量的方法预埋骨块实验测量位点,搭建牙种植术温度场模拟骨块实验平台,从钻孔的深度方向和钻孔半径方向研究牙种植术钻孔过程中的温度场变化。2)制作统一标准的模拟骨块,根据牙种植术中不同钻孔提拉方式和不同冷却系统分成6组进行温度场研究,测得各组骨块中温度场的温度变化情况。3)利用预先打好孔的树脂导板覆盖在统一标准的模拟骨块样本上,根据不同冷却系统分为3组,热电偶测量测得各组骨块的温度变化情况。分析使用数字化种植导板对牙种植术区温度的影响。4)制作统一标准的牛皮质骨骨块和激光烧结一次成型的松质骨模拟骨块,根据不同的冷却系统和不同的骨质分为4组,测量各组骨块的温度变化情况。分析不同骨质对术区温度的影响。5)设定种植机的钻速分别为1000rpm、1500rpm、2000rpm,并设定两种冷却液的温度:室温26℃C和预冷4℃C。分6组比较不同钻速和不同冷却液温度对术区骨骼温度的影响。6)通过有限元的方法,利用ANYSY有限元软件模拟出牙种植手术钻孔时术区骨骼的温度场,提供一种可以用在种植牙备孔中骨骼温度场研究的有限元模型。并模拟分析冷却参数条件下骨骼的温度场变化。结果:1)在骨块钻孔深度方向上4mm,6mm,8mm,10mm测量位点温度变化情况为:6.0mm处温升最高,4.0mm深和8.0mm温升值接近,10.0mm最低。在钻孔半径方向上距离中心孔壁0.5mm处的温升最高,随着测量半径的增大,温度下降,到达温升峰值的时间随半径增大而推移。2)不同的钻孔切削提拉频率和不同冷却系统对产热均有影响。相同的钻孔提拉方式下内冷却系统的术区温度低于外冷却系统;相同的冷却系统控制下多次钻孔提拉方式术区温度低于直接一次给进钻孔方式;其中采用内冷却系统控制下多次钻孔提拉方式术区温度最低3)使用数字化种植导板及冷却系统不同对温度场影响结果显示:在覆盖相同数字化树脂导板的情况下,温升幅度为无冷却系统温升最高,内冷却系统温升最低。4)不同的骨质和不同冷却系统温度场变化也有差异。在相同冷却系统下,皮质骨温升高于松质骨温升。相同的骨质下,外冷却系统温升高于内冷却系统温升,其中松质骨模拟骨块在内冷却系统下温升最小。5)不同钻速及不同冷却液温度研究表明在相同钻速下,常温冷却液和4℃预冷冷却液降温效果无明显差异。相同的冷却条件下,2000rmp温升1500rmp温升1000rmp温升。6)有限元模拟分析温度场的结果与前期骨块模拟实验测量数据基本吻合。进一步验证了前期骨块实验平台搭建的可行性和准确性。结论:通过以上研究可以在理论方面帮助临床医生预测术中骨骼可能产热过大的原因和机率,并通过有效的冷却措施降温,合理多次的提拉方式,准确的钻孔速度来控制术区温度,提高种植牙的成功率,对牙种植术临床操作有一定的指导意义。
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【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R783.6

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