不同桩核材料对后牙桩核冠牙本质应力影响的三维有限元分析

目的 比较四种不同桩核材料对后牙桩核冠牙本质应力大小与分布的影响,从而指导临床合理地选用修复材料.方法 通过磨片法结合数码相机获取断层图片的建模方法,建立上颌第一磨牙近中腭尖缺损的桩核冠有限元模型,分别分析中熔合金桩、复合树脂桩、汞合金桩,铸瓷桩修复后的牙本质应力大小及分布状况.结论 对于后牙桩核加全冠这种修复方式,不同桩核材料的选择对牙本质应力峰值、剩余牙本质的应力大小、根管内的应力分布无明显影响.高弹性模量的中熔合金桩核,汞合金桩核,铸瓷桩核改变了牙体正常的应力分布模式;复合树脂桩核对牙体正常的应力分布模式无明显改变.结论 在本实验条件下的正常牙合力作用下,选取不同桩核材料行桩核加全冠修复的后牙发生牙折的可能性无明显差别,且极少发生.     

不同载荷角度下后牙残根核桩冠修复后三维有限元应力分析

目的:采用三维有限元方法,不同载荷角度对后牙残根桩核冠修复体牙本质应力大小及其分布的影响.探讨后牙残根桩核冠修复时合理的桩核设计.方法:采用CT扫描,Mimics软件及Abaqus软件建立上颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型.其模型包括桩核,冠,牙根,牙周膜,牙槽骨,粘接剂,根据加载方向的不同,将上述上颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型分为相应的实验组.在模型咬牙合面选取三个载荷点,分别在不同加载角度条件下施加80N的加载力值,计算各实验组中牙本质上的Von mises应力、最大主应力、剪切应力的应力峰值及其上应力分布方式.结果:在不同加载角度条件下,随着加载方向与牙长轴夹角度数的增大,牙本质上各项应力峰值和高应力区均增大.结论:在本实验研究条件下,不同加载方向,对后牙残根桩核冠修复体牙本质上的应力峰值和应力分布有较大影响.     

不同材料桩核冠修复上颌改向中切牙的三维有限元分析

目的研究不同材料桩核修复上颌改向中切牙后牙本质应力分布情况。方法采用薄层CT技术、Auto CAD软件相结合,建立上颌中切牙及唇、舌侧分别改向10°后的桩核冠的三维有限元模型,在斜向100 N加载情况下,对改向后不同材料桩核冠的牙本质的应力分布情况进行分析。结果不同弹性模量桩核材料修复改向上颌中切牙后桩尖区牙本质为应力集中区,随着桩核弹性模量的增加,应力峰值增加。结论临床上进行桩核改向时,在满足临床受力情况下,要选用弹性模量低的桩核材料。     

不同粘接材料对后牙残根核桩冠修复后三维有限元应力分析

目的:采用三维有限元方法,比较不同粘接剂对后牙残根桩核冠修复体剩余牙本质和粘接界面上应力大小及其分布的影响,探讨后牙残根桩核冠修复时合理选用桩核粘接材料.方法:采用CT扫描,Mimics软件及Abaqus软件建立上颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型.其模型包括桩核、冠、牙根、牙周膜、牙槽骨和粘接剂.根据粘接剂的不同,将上述上颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型分为不同实验组.在模型咬牙合面选取3个载荷点,分别施加80N的加载力值,计算各实验组中剩余牙本质和粘接剂粘接界面上的Von mises应力、最大主应力、剪切应力的应力峰值及其上应力分布方式.结果:在不同粘接剂实验组中,复合树脂粘接剂组粘接剂粘接界面上的各项应力峰值均要低于磷酸锌粘接剂组者.结论:在本实验研究条件下,不同粘接剂对后牙残根桩核冠修复体剩余牙本质和粘接剂界面上的应力峰值和应力分布有影响.     

三维有限元法分析分裂桩冠与分裂桩核冠修复下颌第一磨牙残根的应力分布特点

目的： 通过三维有限元法对比分析分裂桩冠和分裂桩核冠2种桩核系统修复下颌第一磨牙低牙合龈距离残根的应力分布特点,为其临床应用提供客观参数。方法： 选取离体下颌第一磨牙,获取其残根及修复体的CT影像。借助逆向工程软件MIMICS及模型修复软件MAGICS,通过CT影像建立起分裂桩冠及分裂桩核冠2种修复方案的有限元模型。装配好的模型在大型通用有限元软件ABAQUS中设置材料属性、接触关系、约束、载荷等信息后进行应力分析。结果： 应力分析结果,垂直载荷下,分裂桩冠根管内部及根管口处所受应力明显高于分裂桩核冠（P<0.05）;侧向载荷下,分裂桩冠根管内部及根管口处所受应力也明显高于分裂桩核冠（P<0.05）。外冠位移分析结果,在垂直载荷过程中,2种修复系统牙冠的最大位移均约为0.01 mm,组间比较差异无统计学意义（P>0.05）;在侧向载荷过程中,分裂桩核冠牙冠的最大位移明显大于分裂桩冠,差异有统计学意义（P<0.05）。结论：在选用分裂桩冠修复时,应采用多种措施加强根管口处根管壁的抗力性能,加强根管口处的抗力性,降低残根所受牙合力,从而保证最终的修复效果。     

不同材料桩核冠系统修复上中切牙后的三维有限元分析

目的研究铸造玻璃陶瓷、铸造金属烤瓷桩核冠系统修复上中切牙后应力分布的规律,为临床工作提供理论参考依据。方法用三维有限元法对不同材质的桩核冠在相同载荷下各组成部分的应力分布差异以及变形进行生物力学分析。结果铸造玻璃陶瓷桩核冠与铸造金属烤瓷桩核冠在相同载荷作用下,前者对上中切牙牙本质产生的应力及整体变形稍大,后者的桩核部分应力稍大,两者的牙骨质、牙周膜和牙槽骨应力相差很小;外冠的材质对牙体应力分布的影响非常小,而桩核的材质对牙体应力的分布有影响;外冠是否存在对计算结果影响很大。结论铸造玻璃陶瓷桩核冠与铸造金属烤瓷桩核冠在相同载荷作用下,对上中切牙的影响非常接近;尽量采用弹性模量较大的材料来制作桩核;用三维有限元法对桩核冠进行的应力分析时不能省略外冠。     

桩冠与桩核冠修复残根残冠的临床效果评价

目的：比较桩冠与桩核冠修复前牙和前磨牙残冠残根的临床效果。方法：对50例患者的68颗残根残冠，用桩冠与桩核冠2种方法进行修复，患者戴用1～2年后复查修复效果。结果：桩冠22颗有15颗松动、脱落、根折或牙龈炎，桩核冠46颗无1颗松动、脱落、根折，有4颗患牙龈炎。结论：桩核冠修复效果优于桩冠，值得在临床上大力推广。     

桩核冠修复后牙多壁缺损三维有限元应力分析

目的:应用三维有限元分析不同数量、不同位置纤维桩核冠修复下颌第一磨牙近远中颊牙合面缺损MDBO(三壁缺损)时牙本质的应力。方法:建立右下第一磨牙三维有限元模型,模拟三壁缺损,根据根管打入纤维桩的不同数目和不同部位分为4组,A组近舌、远中根管各打入纤维桩一根;B组近颊、远中根管各打入纤维桩一根;C组近颊、近舌、远中根管各打入纤维桩一根;D组根管内无纤维桩植入。4组均采用树脂核及钴铬合金烤瓷全冠修复,测试垂直牙合力或45°牙合力加载下Von mises应力和最大拉应力的峰值变化。结果:D组在垂直牙合力或45°牙合力加载下,Von mises应力、最大拉应力的应力峰值均高于A^C组,差异有统计学意义(P<0.05);AC组,差异有统计学意义(P<0.05);A^C组间无差异。4组45°方向加载时牙根桩核应力均大于垂直方向,二者具有显著性差异(P<0.01)。应力图显示牙颈部应力稍高,其他区域的应力值较小却分布较均匀,在根管壁上呈现低应力的分布状态。结论:桩核数目的变化与各组之间剩余牙本质上Von mises应力、最大拉应力的应力峰值变化不大,在桩核固位强度足够的前提下,应尽可能多保存根管外健康的牙体组织,以减少牙根管壁的应力;同时应尽量减少侧向力,以免引起根管壁与桩核较大应力集中,从而降低牙折风险,提高修复体使用寿命。     

牙槽骨高度对上颌前磨牙桩核冠修复后应力分布的影响

目的：分析牙槽骨高度降低对上颌前磨牙桩核冠修复后应力分布的影响,为临床桩核冠修复设计提供理论依据。方法：采用锥束CT扫描数据建立牙槽骨高度不同的上颌前磨牙桩核冠修复模型,根据牙槽骨高度将实验模型分为3组（牙槽骨高度正常、牙槽骨吸收25%、牙槽骨吸收50%）,每个实验模型分别采用金合金铸造桩和玻璃纤维桩修复。用三维有限元方法对每个模型分别进行200 N的垂直加载和侧向加载,分析牙槽骨高度降低对桩核冠修复后应力分布的影响。结果：牙槽骨高度正常时牙本质内等效应力峰值最小,金属桩修复时垂直加载和侧向加载下应力峰值分别为22.570 MPa、66.354 MPa,纤维桩修复时垂直加载和侧向加载下应力峰值分别为16.480 MPa、58.103 MPa。 牙槽骨吸收25%时,金属桩修复时垂直加载和侧向加载下应力峰值分别为27.690 MPa、95.192 MPa,纤维桩修复时垂直加载和侧向加载下应力峰值分别为18.260 MPa、68.452 MPa。牙槽骨吸收50%时牙本质内等效应力峰值最大,金属桩修复时垂直加载和侧向加载下应力峰值分别为37.363 MPa、135.010 MPa,纤维桩修复时垂直加载和侧向加载下应力峰值分别为24.291 MPa、110.170 MPa。结论：随着牙槽骨降低,牙本质内应力分布增加。修复材料的弹性模量会对应力分布有一定影响,但牙槽骨高度对应力分布的影响比桩核材料的影响更显著。     

载荷角度和桩直径对中切牙桩核冠修复影响的应力分析

目的研究不同方向的载荷状态下不同直径桩核冠修复中切牙的应力分布情况。方法应用图像逆向工程技术和Pro/E软件得到中切牙的数字模型,利用Ansys Workbench有限元分析软件对模型进行应力分析,以静载荷方式施加于在切中1/3交界线的中点处,加载方向与牙长轴呈30°、45°、60°。结果通过对主应力与等效应力的分析比较得到,随着加载方向与牙长轴夹角度数的增大,牙冠、内核、桩、粘结剂、牙根和牙周膜等组成结构的最大应力值均呈现逐渐增大的变化趋势。随着桩直径的增大剩余牙本质上等效应力峰值呈现先减小后增大的变化趋势。结论针对临床中直径为1.9 mm、1.5 mm和1.3 mm的三种桩而言,直径为1.5 mm的桩能使核桩冠的应力分布趋于合理。     

上颌中切牙不同修复方式的有限元分析

目的：应用有限元法研究上颌中切牙采用不同修复方式时牙本质和全瓷冠的应力变化情况,并分析对组织应力大小和分布的影响。方法：采用螺旋CT扫描,运用Mimics软件、Ansys软件建立3种不同牙体量上颌中切牙的三维有限元模型,分别采用全瓷冠修复和纤维桩全瓷冠修复,模拟45。切龈向咬合加载,记录牙本质、全瓷冠的Von Mises应力和最大拉应力。结果：相同牙体量时,上颌中切牙采用纤维桩全瓷冠修复后牙本质和全瓷冠的应力值均小于仅采用全瓷冠修复时的应力值,而应力分布基本相似。结论：全瓷冠联合纤维桩修复可有效降低上颌中切牙牙本质和全瓷冠的应力峰值,并且不改变原有应力分布模式,有利于降低牙折和修复失败的风险。     

双根管桩核冠的三维有限元分析

目的 用三维有限元法研究3种不同桩核材料修复双根管桩核冠前后牙本质中的应力分布，为临床双根管桩核冠选择合适的桩核材料提供理论依据。方法 采用螺旋凹扫描数据建立上颌第一双尖牙的三维实体有限元模型，在此基础上，就平行于牙体长轴加载工况，对铸造Ni-Cr合金、铸造钛合金、聚乙烯纤维树脂3种材料进行了桩核修复前后的牙本质应力分布情况进行分析。结果 与桩修复前相比，铸造M-Cr合金桩修复后桩尖周围牙本质的最大主应力和Von Mises应力峰值分别增大了66．5％和57．1％；而采用聚乙烯纤维树脂桩修复后，牙本质中的应力分布与修复前相比改变很小。铸造钛合金桩修复前后，牙本质中的应力状况改变较为显著。结论 影响桩植入前后的牙本质中应力变化最显著的因素是桩材的弹性模量。与牙本质弹性模量相近的材料如聚乙烯纤维树脂，适合用于桩的修复。     

Three-dimensional finite element analysis of weakened roots restored with different cements in combination with titanium alloy posts

Restoration of endodontically treated teeth with flared root canal and thin walls near the cervica part is frequently a challenge for dentists. It becomes especially complex when the involved teeth have previously undergone treatment for caries, fractures endodontic-access preparation, canal instrument ation, and other idiopathic causes.1,2 These problems result in loss of tooth structure and consequent reduction in tooth resistance to myriad o intraoral forces. 3,4 A number of guidelines have…     

桩核材料对第一前磨牙铸瓷冠应力分布的影响

目的:研究不同种类和强度桩核材料与铸瓷冠破折碎裂的内在关系。方法:在第一前磨牙轴对称纵剖面上设计二维有限元模型,模拟陶瓷层、牙本质领、桩核等结构,绕其对称轴旋转成三维有限元模型。分析在天然牙本质、金合金、Ni-Cr合金外涂0.5 mm色瓷、铸瓷、玻璃纤维树脂、普通复合树脂6种桩核材料情况下,铸造玻璃陶瓷全冠的瓷层内及残余牙本质领的应力分布情况。结果:在6种桩核材料中,高弹性模量的金合金能够降低瓷层及残余牙本质领的最大主应力和Von Mises应力峰值,防止瓷层破折碎裂;而弹性模量最低的普通复合树脂则正好相反。其他材料界于两者之间。即铸瓷冠瓷层及残余牙本质领的应力峰值随桩核材料弹性模量的减小而增大。结论:对于行根管治疗术后的无髓牙,进行核桩冠修复时,应采用高弹性模量的桩核材料;如果使用复合树脂核,也应采用高弹性模量的复合树脂。     

桩冠修复后对根管壁应力分布影响的分析

目的:分析桩冠修复后对根管壁牙本质应力分布的影响。方法:选择一接近标准的上颌中切牙,运用三维有限元法构建前牙桩冠修复体模型,以及牙根及桩的仿真模型。并模拟不同牙合接触形式进行加载,对根管壁牙本质的应力分布情况进行数值分析。结果:无论是锥形桩还是平行桩,随着加载角度的增加和加载点向切端移动,牙根牙本质Von Mises和最大主应力峰值将增大。结论:从力学角度提示:桩冠修复时应尽量减小牙合力与牙体长轴的角度,在下颌做前伸运动时对颌牙应避免与修复体早接触。     

不同桩核材料对桩冠箍效应影响的三维有限元分析

[目的]研究桩冠修复中不同桩核材料对箍效应的应力分布影响,探讨箍效应的生物力学机制.[方法]建立正常上颌中切牙烤瓷核桩冠箍效应的三维有限元模型,模拟四种桩核材料(A组:铜合金,B组:金合金,C组:镍铬合金,D组:钛合金)的修复形式,通过静态加载分析牙本质受力情况.[结果]4种不同弹性模量的桩核材料,其Von Mises应力峰值在颈部分别为铜合金17.6 MPa,金合金17.6 MPa,镍铬合金23.8 MPa,钛合金17.6 MPa,镍铬合金组应力最高;在根部各组分别为26.8 MPa,22.9 MPa,39.3 MPa,26.9 MPa,金合金组应力最小,镍铬合金组最高,均有显著性差异(P<0.05).[结论]箍效应受桩核材料弹性模量的影响.高弹性模量的桩核材料,减弱了箍效应并使颈部及桩周牙本质应力过高.     

铸造桩冠修复上前牙桩的力学分析

目的:采用三维有限元方法研究铸造镍铬合金核桩冠在修复上颌中切牙时桩的受力情况?方法:螺旋CT机扫描正常人上颌中切牙,处理数据确定牙外周轮廓,获得边界坐标数据?将数据导入ANSYS中得到牙体的三维有限元模型?进行模型整体网格划分,在加载区域施加100 MPa外部静荷载,固定桩长,设定桩顶端直径为3.0?2.0?1.5和1.2 mm,分别计算桩近?远中方向Von Mise应力并分析其变化趋势?结果:桩尖端?距离桩尖2.0 mm?4.0 mm截面处,其所受Von Mise应力均较小,距离桩尖6.0 mm截面处,桩受力值明显增加,顶部唇?腭侧受力随直径增加,增大变化趋势更加明显,顶部近?远中受力变化虽然具有相似趋势,但其绝对值明显小于唇?腭?结论:铸造金属桩冠修复中,桩顶端外形设计成柱形,并尽可能减小桩尖端直径?     

不同桩长对后牙核桩冠牙本质应力的三维有元分析

目的：通过比较不同长度桩的后牙桩核对牙本质应力分布的影响,以探讨后牙桩核修复时合理的桩的长度,从而指导临床进行合理设计。方法：通过磨片法结合数码相机获取断层图片的建模方法,建立了上颌第一磨牙近中腭尖缺损的桩核冠有限元模型,在其上进行加载,分析牙本质的应力大小和分布。结果：用中熔合金桩核修复的上颌第一磨牙近中腭尖缺损的烤瓷冠修复体,在桩长取其腭根根长的1／2,2／3两种不同长度的情况下,其剩余牙本质的Von mises应力,最大主应力,最小主应力的峰值均相同。且牙本质应力分布模式二者也完全一样。结论：中熔合金桩核修复的上颌第一磨牙近中腭尖缺损的烤瓷冠修复体,桩长度在其腭根根长1／2-2／3之间变化时,对其剩余牙本质应力及应力分部模式不产生任何影响。     

上颌中切牙冠根折行冠延长术并桩核冠修复的三维有限元分析

目的：构建上颌中切牙及其不同冠根折类型牙冠延长术后桩核冠修复的三维有限元模型,研究术后牙齿应力大小和分布情况,从力学角度分析牙冠延长术的适应征。方法：采用Micro-CT和3shape D700牙齿印模扫描仪分别对1颗上颌中切牙和模拟牙槽骨外形的石膏模型进行扫描,应用Mimics 10.0、Geomagic studio 9.0和ANSYS 14.0软件构建上颌中切牙及其9种冠根折类型牙冠延长术后桩核冠修复的三维有限元模型。在舌侧切1/3和中1/3交界处,与牙长轴呈45°角静态加载100 N的力,对比分析不同模型中牙本质、牙周膜、牙槽骨、桩、核的等效应力（von Mises stress）和牙周膜面积的改变。结果：共建立10个精度较高的上颌中切牙三维有限元模型;不同牙冠延长术模型中不同结构的等效应力大小为：桩＞牙本质＞牙槽骨＞核＞牙周膜,且随着折裂程度的增加,上述结构的等效应力均呈线性增加（核例外）;模型的牙周膜面积减少了12%~33%;其中 B2L2c、B2L3c、B3L1c、B3L2c、B3L3c模型的牙周膜等效应力超过了牙周膜的极限阈值。结论：唇侧折裂大于冠长3／4同时舌侧折裂深达骨嵴顶根方1 mm以上的上前牙不是牙冠延长术的良好适应征。