改向纤维桩核对牙根抗折能力影响的实验研究

发布时间：2020-11-19 00:28

　　临床上，往往会碰到一些患者上前牙唇倾而导致牙列不齐影响美观的情况，针对此种病例常采用口腔正畸的方法进行矫形治疗，然而，某些患者觉得戴用矫治器不够美观而且治疗周期较长，因而不愿接受正畸治疗，这时我们可以考虑进行美学修复治疗，通常采用牙齿根管治疗并截冠后，根据前牙的错位程度及咬合情况将桩核制成一定角度，以改善前牙倾斜度，而后制作冠修复体，达到修复后美观改善的效果。通常，临床上采用个别铸造金属桩核进行改向桩核冠修复，但金属桩核存在美观性差及易根折的缺陷。近几年临床上出现了新型可塑性EverStick纤维桩，它既突破了普通预成纤维桩无法改向的缺点，又弥补了金属桩核美观性差及易根折的缺陷，但此类纤维桩改向后对牙根抗折能力的影响，目前尚缺乏详尽研究报道。本实验首先采用静态负荷下的机械力学加载实验对可塑性EverStick纤维桩修复后牙齿折裂方式和最大负荷值进行研究，再此基础上采用薄层CT技术、交互式医学影像处理软件Mimics软件、逆向工程软件UnigraphicsNX7.5相结合的方法建立了上颌前牙不同角度桩核冠的三维有限元模型，通过此模型对其牙本质与牙周膜的应力分布情况进行分析和比较，以便为临床应用提供实验依据。研究方法： ⑴将60颗离体上颌中切牙随机分为A、B两组。A组用可塑性EverStick纤维桩核修复，B组用Co-Cr合金桩核修复，两组均分别采用0°，10°，20°，30°，40°的改向修复方式,通过静态负荷下的机械力学加载对可塑性EverStick纤维桩修复后最大负荷值及牙齿折裂方式记录并进行分析。⑵采用薄层CT技术、交互式医学影像处理软件Mimics软件、逆向工程软件UnigraphicsNX7.5相结合的方法建立了上颌中切牙不同角度桩核冠的三维有限元模型。⑶在所建模型上，将模型采用UG切分与收缩的命令使XY轴固定不变，通过改变Z轴长度，得到上颌中切牙0°，10°，20°，30°，40°的桩核冠修复模型，设定中切牙切端与舌侧切1/2处为加载部位，加载力方向为0°垂直加载和与牙长轴成45°斜向加载，载荷力为100N，分析两种加载状态下，不同角度、不同材料牙根牙周膜及牙本质应力分布情况，同时与正常上颌中切牙牙根的应力值进行对比分析。研究结果： ⑴A、B两组中，最大负荷值大小均随着度数的增大而减小（A0°组A10°组A20°组A30°组A40°组， B0°组B10°组B20°组B30°组B40°组）。在同种角度下，A组的最大负荷值大于B组（A0°组B0°组，A10°组B10°组，A20°组B20°组，A30°组B30°组，A40°组B40°组），A、B组之间最大负荷值有显著差异（P0.05）。 ⑵EverStick纤维桩折裂形式主要为根颈部折裂与根中1/3折裂，其中根颈部折裂占纤维桩核折裂形式的73﹪，根中1/3折裂占27﹪；Co-Cr合金桩核的主要折裂形式为根尖1/3折裂和根纵折，其中根尖1/3折裂占金属桩核折裂形式的23﹪，根纵折占66﹪。 ⑶成功建立了不同角度桩核冠修复的上颌中切牙三维有限元模型共5个。 ⑷无论是0°加载还是45°加载情况下，同一改向角度时金属桩核组的应力峰值均大于纤维桩组牙本质应力峰值；通过两种材料不同角度的应力对比得出0°垂直加载与45°斜向加载时，各组模型的等效应力均集中于牙颈部，且应力沿着牙根外表面方向向根尖依次扩展；两种材料不管哪种倾斜角度情况下0°垂直加载的牙本质、牙周膜应力峰值均小于45°斜向加载时的牙本质、牙周膜应力峰值；随着改向角度的增大，无论是0°垂直加载与45°斜向加载情况下，纤维桩核组与金属桩核组的牙本质、牙周膜应力峰值均有增大的趋势。结论： ⑴上颌前牙改向修复时，EverStick纤维桩核较Co-Cr合金桩核更能提高牙根的抗折能力。EverStick纤维桩核舌向位在30°以内可以满足临床常规咬合力所需。Co-Cr合金桩核舌向位20°以内可以满足临床常规咬合力所需。 ⑵在受外力作用时，EverStick纤维桩核折裂部位多集中在根颈1/3，而Co-Cr合金桩核修复时多以根中甚至牙根纵折现象为主，可塑性EverStick纤维桩核组可以有效的减少牙根纵折。本实验通过实体实验与有限元分析法对不同角度桩核冠修复进行研究，得出两者结论相一致，都是随着角度的增加牙齿应力呈递增趋势；可塑性EverStick纤维桩较金属桩核相比不仅可以减少根纵折的发生而且可以有效的保护天然牙根。因此，改向EverStick纤维桩能够满足临床基本要求。
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：R783
【部分图文】：

成像原理

图 1 Micro-CT 成像原理2.3.1.2 Micro-CT 具体应用的领域⑴活体：研究对象常为小鼠、大鼠及兔等活体小动物，将动物麻醉或固定后进行扫描。能实现生理代谢功能的纵向研究，可以显著减少动物试验所需的动物数量，Micro-CT 也能够对活体小动物进行呼吸门控和增强扫描（利用造影剂）。⑵离体：研究对象通常为骨骼、牙齿等离体标本或各种材质的样品，分析其内部结构和力学特性。也可利用凝固型造影剂灌注活体动物，从而对心血管系统、泌尿系统或消化系统进行精细成像。⑶骨骼：是 Micro-CT 主要的应用领域之一，其中骨小梁是主要研究对象。骨松质和骨皮质的变化与骨质疏松、骨关节炎、骨折及局部缺血和遗传等病症有关。目前，Micro-CT 技术在很大程度上已经取代了破坏性的组织形

牙冠,凹槽,牙根

后将纤维桩放置事先制备好的角度凹槽（0°、10°、20°、30°及 40°）内维桩两端分别光照 20S 预固化，将可塑纤维桩取出，分两段分别固化使可塑纤维桩充分固化，用树脂水门汀将桩粘结于根管内（步骤及时间家提供标准操作），然后使用 Z350 树脂堆核，最后粘固金属冠，确保在中切牙牙冠切端中部用金刚砂针打槽、确保加力点的统一。2.4 力学测试2.4.1 模具制作自制长、宽均为 2.0cm，高 4.0cm 的金属铸造模具及其底座。金属模具中央预留出直径为 1.0cm，长为 2.0cm 锥形孔洞（用于放置牙根），脂材料注入孔洞中，包埋于釉牙骨质界（CEJ）下 2mm，在牙根与树脂之间制作一层约 0.2mm 厚的硅橡胶用以模拟牙周膜结构。使牙根长轴与长轴平行（图 1-2），将模具块放置于底座中，牙根长轴与测试机头成可。

示意图,方向,示意图,牙根