下颌磨牙残冠纤维桩核冠修复的有限元应力分析

目的 分析下颌第一磨牙残冠不同缺损壁数的情况下,不同数目、不同部位的纤维桩核冠修复的应力分布情况和应力大小.方法 利用三维有限元法建立下颌第一磨牙残冠2壁和3壁缺损情况下,不同数目和不同部位的纤维桩核冠修复模型,施加225N垂直向的静态载荷及动态载荷.记录两种载荷下各部位牙本质von Mises应力最大值和最大主应力.结果 下颌磨牙2种缺损状态在动静态载荷下,未植入纤维桩组最大Von Mises应力最大,均高于植入纤维桩组,近中植入2根纤维桩组和植入3根纤维桩组的应力分布最均匀.下颌磨牙3壁缺损在静态载荷下,植入3根纤维桩组最大,Von Mises应力明显小于其他2组.结论 2壁缺损情况下,考虑选择植入1根纤维桩.3壁缺损情况下,可以考虑通过增加纤维桩数量来分散应力,减小牙体折裂风险.     

纤维桩对复合树脂修复根管治疗后磨牙影响的有限元研究

目的 探讨上颌第一磨牙根管治疗后树脂充填修复和纤维桩结合树脂充填修复对其牙体及充填体的应力分布的影响。方法 采用计算机体层摄影术（CT）、有限元法建立根管治疗后树脂修复（A组）及纤维桩树脂修复（B组）的上颌第一磨牙模型,以600 N总载荷垂直加载模拟最大咬合力,以200 N总载荷45°斜向加载模拟咀嚼力,分析两组模型的牙体及充填体Von Mises应力特征。结果 A组、B组的牙体Von Mises应力分布模式相似,B组颊侧颈部形成应力集中,应力峰值位于釉牙骨质界;最大咬合力条件下,B组Von Mises应力峰值在牙本质外表面低于A组,内表面高于A组;咀嚼力条件下,B组Von Mises应力峰值在剩余牙体的各部位均较A组低。B组树脂充填体表面的Von Mises应力峰值及高应力区范围均明显小于A组。结论 纤维桩的存在可降低牙本质及树脂充填体的应力峰值,提高患牙抗折强度,而颈部应力集中可能导致牙折发生位置偏高。     

不同桩核系统修复上颌第一磨牙的有限元分析

目的：利用有限元法分析不同数目桩、不同材料桩核及不同载荷对磨牙桩核冠修复后剩余牙体组织的应力大小及其分布的影响。方法：采用CT扫描上颌第一磨牙,有限元法建立不同数目桩及不同材料桩核修复上颌第一磨牙后的模型,载荷1以480 N总载荷垂直加载模拟正中咬合,载荷2以200 N总载荷与牙长轴成45°斜向加载模拟咀嚼,采用MSC.Marc软件分析剩余牙体组织的Von Mises应力大小及其分布。结果：随桩核材料弹性模量的增加,牙颈部Von Mises应力峰值减小,牙根内表面的应力值增加;铸造桩组腭根和远中颊根桩修复时,桩周牙本质的应力峰值小于腭根桩修复及腭根和近远中颊根桩修复;载荷2条件下,牙颈部的应力峰值较载荷1条件下的应力峰值小,而牙根内表面的应力峰值较大。结论：桩的数目、桩核材料及载荷大小与方向均对磨牙桩核冠修复后剩余牙本质的应力大小和分布有影响。     

不同设计桩核的后牙残根核桩冠修复体的三维有限元应力分析

目的采用三维有限元法比较不同长度和数目桩核、不同材料桩核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及选材。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。根据桩长度和数目的不同、桩核材料的不同,将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。在模型咬合面上选取3个载荷点,分别施加80 N的载荷,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分布方式。结果在桩长度和数目不同时,随着桩长度和数目的增加,牙本质上各项应力峰值呈现不规律变化。在不同桩核材料时,随着桩核材料弹性模量的增加,牙本质上的Von mises应力、最大主应力、剪切应力峰值均减小。结论在本实验研究条件下,不同桩长度和数目、不同桩核材料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均有影响。     

纤维桩与金属桩核在磨牙冠修复的临床应用

目的比较固位增强温控变色石英纤维桩与铸造金属桩核在修复磨牙残根残冠的临床应用。方法 78例患者共86颗磨牙,随机分为纤维桩组和金属桩核组。纤维桩组41颗患牙,采用固位增强温控变色石英纤维桩进行桩核冠修复;金属桩核组45颗患牙,采用铸造金属桩核冠修复,修复体完成后3、6、12、24个月复查,评价临床效果。结果观察期间金属桩核组失访2例3颗修复体。对纤维桩核组41颗、金属桩核组42颗患牙进行3、6、12、24个月的随访观察显示：两组1年成功率差异无统计学意义（χ2=2.00,P〉0.05）。纤维桩核组的2年成功率高于金属桩核组,两组差异有统计学意义（χ2=4.82,P〈0.05）。结论与铸造金属桩核相比,固位增强温控变色石英纤维桩有较高的成功率,是一种效果良好的磨牙残根残冠修复方式。     

不同牙本质肩领高度的上颌中切牙用不同材料桩核冠修复的有限元分析

目的 应用三维有限元法分析具有不同牙本质肩领高度的上颌中切牙,在选用不同材料桩核冠修复后的应力分布。方法 通过螺旋CT扫描、Mimics和Geomagics等软件建立桩核冠修复的上颌中切牙有限元模型,模拟玻璃纤维、氧化铝陶瓷两种材料在0 mm、1 mm、2 mm、3 mm 4种牙本质肩领高度,在上颌中切牙舌侧切1/3与中1/3交界处,与牙体长轴成45°切龈向加载,载荷量为100 N,加载方式为静态加载,分析牙本质内的Von Mises应力和位移。结果 纤维桩和陶瓷桩对上颌中切牙修复后的应力集中区均位于桩尖牙本质中,随着材料弹性模量的升高应力峰值明显增加,陶瓷桩修复的上颌中切牙应力峰值（11.263 0 MPa）明显高于纤维桩修复的应力峰值（9.745 9 MPa）。陶瓷桩材料修复上颌中切牙的Von Mises应力值和位移受牙本质肩领高度的影响较小,随着牙本质肩领高度的降低,Von Mises应力值逐渐下降,最大主应力和最小主应力均逐渐增加,修复后的位移也随牙本质肩领高度的降低而下降。结论 通过建立不同牙本质肩领高度上颌中切牙的桩核冠修复的有限元模型和应力分析,能够预测不同材料对不同牙本质肩领高度的上颌中切牙应力分布的影响,应根据不同牙本质肩领高度选择不同的桩核材料。此外,适当保留牙本质肩领结构对提高修复效果具有重要意义。     

上颌中切牙斜形折裂修复设计的有限元分析

目的:通过三维有限元方法分析研究上颌中切牙斜形折裂采用不同方式修复后的应力分布。方法:利用CBCT及三维有限元软件,建立上颌中切牙斜形折裂的有限元模型,并对缺损牙按照3种修复方法建模,分析各组模型在侧向力下的Von Mises等效应力和最大主应力分布与峰值。结果:(1)同种折断模式下,剩余牙体组织等效应力值:纤维桩核冠组最大,5 mm髓腔固位冠组最小;修复体等效应力值:铸造桩核冠组最大,纤维桩核冠组最小;纤维桩核冠组粘结层的等效应力峰值最高。(2)随着肩领高度增加,剩余牙体组织等效应力均减小,纤维桩核冠组和铸造桩核冠组比髓腔固位冠组递减率更大;且舌侧肩领高度增加比唇侧肩领高度增加所造成的剩余牙体组织等效应力递减率更大。结论:完整且高度足够的牙本质肩领是上前牙大面积缺损时采用纤维桩核冠和铸造桩核冠修复的必要条件,当牙本质肩领不完整时,舌侧肩领比唇侧肩领更有利于提高残根的抗折性。当上颌中切牙斜形折裂,肩领不完整时,采用髓腔固位冠修复的应力分布优于桩核冠,其中固位体深度为5 mm的髓腔固位冠可能是最佳修复方式;若采用桩核冠修复,铸造桩核冠比纤维桩核冠更有利于剩余牙体组织应力均匀分布。     

纤维桩与金属桩核修复磨牙牙体缺损的三维有限元应力分析

目的：通过对磨牙牙体破坏较大的牙体缺损,采用纤维桩与铸造镍铬合金桩核、金合金桩核修复进行三维有限元应力分析,为临床应用提供一定的理论依据。方法：运用逆向工程技术法建立上下颌第一磨牙牙尖交错胎及尖对尖咬合状态的三维有限元模型,于上颌第一磨牙牙颈部平面施加均布载荷,进行静力与冲击动力计算,观察牙本质Mohr应力值的变化。结果：静载及动载下3种桩核修复,牙本质最大Mohr值均小于牙本质拉伸极限强度;牙本质最大Mohr值均位于根分歧部位,以纤维桩修复者为小;金合金桩核对减轻牙颈部应力明显;冲击载荷较静载下的应力变化一冲击系数均接近1。结论：3种桩核修复在临床上虽均可行,但建议临床上除牙颈部的的牙体组织过于薄弱或修复牙体组织缺损时固位需要外,尽量不使用桩核;其中,以纤维桩和金合金桩核为好;在有限元应力分析中,静载的研究是可行的。     

牙本质领对桩冠修复牙牙体应力的影响--三维有限元研究

目的：研究牙本质领对牙体应力的影响，揭示箍效应的力学本质。方法：建立上中切牙桩核修复的三维有限元模型，分析100N静载荷下，牙本质领高度由0～2mm按0．5mm递增，共5种情况下，牙体内Von Mises应力的变化和分布规律。结果：①在100N载荷下，牙体内Von Mises应力由桩末端向牙颈部方向逐渐升高，并在颊侧根颈1／3和颈缘形成两个应力高峰区。②增加牙本质领高度可以降低牙体内Von Mises应力峰值。结论：牙本质领对牙体具有一定的保护作用，临床上应尽量保留冠部牙体组织。     

不同设计形式铸造桩核修复重度缺损磨牙三维有限元分析

目的 通过三维有限元方法分析不同根桩数目铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙后牙体组织应力分布.方法 以右上颌第一磨牙为标本,通过CT扫描获得图像信息,采用Mimics三维建模软件、FreeForm视觉设计系统建立健康上颌第一磨牙、单根铸造桩核、双根铸造桩核以及三根铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙的三维有限元模型;利用Ansys有限元软件分析比较加载后牙体组织的Von Mises应力、拉应力和压应力峰值分布和变化.结果 随着根桩数目从单根桩增加到双根桩和三根桩,牙本质的Von Mises应力峰值和压应力峰值呈减小趋势,而拉应力峰值增大并集中在与核有夹角的腭根桩和远中颊根桩末端对应的根管牙本质.桩核修复后的磨牙牙体组织应力峰值均比健康第一磨牙小.结论 铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙时,根桩数目和桩与核的夹角均影响牙体组织应力分布.     

不同长度铸造分体桩核修复重度缺损上颌磨牙三维有限元分析

目的通过三维有限元法分析不同长度铸造分体桩核修复重度缺损上颌第一磨牙后牙体组织应力分布。方法以右上颌第一磨牙为标本,通过CT扫描获得图像信息,采用Mimics三维建模软件、FreeForm视觉设计系统,建立五种不同长度铸造分体桩修复重度缺损上颌第一磨牙的三维有限元模型,利用Ansys有限元软件比较加载后牙体组织的Von Mises应力、最大拉应力分布和变化。结果随着铸造分体桩中颊根桩长度增加,上颌磨牙牙体组织Von Mises应力峰值减小,但拉应力峰值却增大;随着铸造分体桩中腭根桩长度增加,上颌磨牙牙体组织Von Mises应力峰值和拉应力峰值均减小。结论铸造分体桩修复重度缺损上颌第一磨牙时,根桩长度影响牙体组织应力分布。     

单根锉根管预备系统的研究进展

随着根管预备器械的不断发展创新,镍钛根管预备系统被越来越多地应用到临床治疗中。相比于普通不锈钢K锉,它具有一定优势。而普通旋转镍钛根管预备系统在使用过程中也存在需要更换器械、操作较为繁琐、耗时、易造成器械折断等不足。为了解决这些难题,一种全新的根管预备系统——单根锉根管预备系统应运而生,它摒弃了现有的镍钛系统中多根逐步扩大的根管锉的组合使用,在大多数病例中,仅使用一根扩大锉就能完成根管预备。关于这一新技术国内外都有很多研究报道,本文旨在就这一全新的"单根锉根管预备系统"的研究进展进行综述。     

不同材料不同形态桩核修复上颌中切牙牙本质应力的有限元分析

Sun Jing,Tel：021-66313725     

桩核材料对牙本质应力分布的影响

目的 研究6种不同材料行桩核修复前后牙本质的应力分布情况,为临床桩材料的选择提供理论依据。方法 采用螺旋CT扫描数据建立上颌中切牙烤瓷桩核冠的三维有限元模型,在此模型上对用铸造Ni-Cr合金、铸造钛合金、铸造金合金、玻璃纤维树脂、聚乙烯纤维树脂及普通复合树脂6种材料行桩核修复前后的牙本质应力分布情况进行数值分析。结果 在6种材料中,与桩修复前的烤瓷熔附金属冠修复牙相比较,临床最常用的铸造Ni-Cr合金桩修复使桩尖周围牙本质的最大主应力和Von Mises应力分别升高了152％和162％;聚乙烯纤维树脂桩修复后,牙本质中的应力分布情况无明显改变。其他材料行桩修复后牙本质中应力分布的差异较大。桩植入后对牙本质应力分布模式的影响与桩的弹性模量密切相关。结论 与牙本质弹性模量接近的聚乙烯纤维树脂更适合用于桩修复。     

Stress analysis of endodontically treated teeth restored with post-retained crowns: A finite element analysis study

BackgroundThe authors conducted a study to analyze the stress concentration areas in a tooth restored with a post-retained crown under various conditions.Materials and MethodsThe authors constructed a three-dimensional finite element model describing a maxillary second premolar restored with an all-ceramic crown supported by a titanium post and a resin-based composite core. They applied static vertical and horizontal loads of 100 newton to the cusp tip of the crown and recorded Von Mises and tensile stress values. The variables investigated were the presence of the post, coronal and apical post extensions, post diameter, post shape, and post and core material.ResultsThe study results showed that horizontal loading generated higher levels of stress than did vertical loading. The greatest stress levels were concentrated at the cervical region and at the post-dentin interface in all models. Under both loads, a higher modulus of elasticity of the post material and a wider post diameter were associated with increased stress values at the post-dentin interface. Reduction of the post extension above the level of bone was associated with increased dentinal stresses near the apex of the post.ConclusionsAlthough endodontic posts provide retention for coronal restorations, they result in dentinal stress values higher than those of crowns without posts. Posts that had a similar modulus of elasticity to dentin and smaller diameters were associated with better stress distribution. Resting coronal restorations on sound dental tissues affected stress distribution more than did the core material or the length of the coronal post extension.Clinical ImplicationsMany factors influence the distribution of stress within dentin and, consequently, the fracture resistance of teeth restored with post-retained crowns. Clinicians need to keep these factors in mind when performing endodontic procedures that involve placement of post-retained crowns to ensure optimal success.     

Stress distribution of oval and circular fiber posts in amandibular premolar: a three-dimensional finite element analysis

PURPOSE

The aim of the present study was to evaluate the effects of posts with different morphologies on stress distribution in an endodontically treated mandibular premolar by using finite element models (FEMs).

MATERIALS AND METHODS

A mandibular premolar was modeled using the ANSYS software program. Two models were created to represent circular and oval fiber posts in this tooth model. An oblique force of 300 N was applied at an angle of 45° to the occlusal plane and oriented toward the buccal side. von Mises stress was measured in three regions each for oval and circular fiber posts.

RESULTS

FEM analysis showed that the von Mises stress of the circular fiber post (426.81 MPa) was greater than that of the oval fiber post (346.34 MPa). The maximum distribution of von Mises stress was in the luting agent in both groups. Additionally, von Mises stresses accumulated in the coronal third of root dentin, close to the post space in both groups.

CONCLUSION

Oval fiber posts are preferable to circular fiber posts in oval-shaped canals given the stress distribution at the post-dentin interface.