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。     

牙本质肩领高度对上颌中切牙应力影响的三维有限元研究

目的:应用有限元法研究牙本质肩领高度对纤维桩核冠修复的上颌中切牙应力大小和分布的影响.方法:通过螺旋CT扫描和有限元软件,建立不同牙本质肩领高度(3mm、2mm、1.5mm、1.0mm、0.5mm、0mm)的纤维桩+全瓷冠修复的上颌中切牙三维有限元模型.模拟咬合加载,记录牙本质、全瓷冠、纤维桩、树脂粘接剂,以及牙周膜和牙槽骨的Von Mises应力和最大拉应力.结果:当牙本质肩领从3mm降至1.5mm时,牙本质和全瓷冠的Von Mises应力和最大拉应力变化不明显,从1.5mm降至0mm时,应力值逐渐增大并出现应力集中的趋势,尤其是从0.5mm降至0mm时最明显;随着牙本质肩领高度降低,纤维桩、树脂粘接剂、牙周膜和牙槽骨的应力大小和分布均无明显变化.结论:牙本质肩领结构可以降低牙本质和全瓷冠的应力峰值;修复严重缺损上颌中切牙时,建议至少保留0.5mm的肩领结构.     

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。     

纤维桩结合牙本质肩领修复残根残冠的临床研究

目的研究纤维桩结合牙本质肩领修复残冠残根的临床效果。方法选择65例87颗牙体严重缺损的患牙,至少保留1.5 mm牙本质肩领,使用纤维桩树脂核,后以金属烤瓷全冠对患牙进行修复。患者在6,12,24个月复诊,观察修复效果。结果在所有患牙中有1例因桩冠松动脱落,1例因继发龋导致修复失败。成功率达97.7%。结论纤维桩结合牙本质肩领修复患牙为临床可行修复方法。     

两种桩系统修复对根管治疗牙强度影响的有限元应力分析

目的比较两种不同弹性模量的桩修复对根管治疗牙应力分布的影响。方法建立根管治疗后的上颌中切牙分别采用玻璃纤维桩树脂核及铸造镍铬桩核修复的二维有限元模型，牙体预备均保留1．5mm的牙本质肩领。分析受力后的应力分布规律。结果不同材料的桩修复会在根管治疗牙牙根内产生明显不同的应力分布形式。玻璃纤维修复时牙根内的应力分布与天然牙近似，并且整体应力水平较低。铸造镍铬合金桩修复改变了天．然牙原有的应力分布形式，在桩一牙本质界面和桩末端出现了明显的应力集中。结论在选择桩的材料时要考虑其对根管治疗牙应力分布的影响。在保证牙颈部的强度和边缘密合性的同时，选择与牙本质弹性模量相近的桩可以减少根折的可能。     

牙本质肩领位置对下颌切牙抗折强度影响的研究

目的:利用体外力学测试和有限元分析结合的方法,研究下颌切牙进行桩核冠修复后,不同形态的牙本质肩领对患牙抗折强度的影响.方法:针对下颌切牙设计五组不同形态的牙本质肩领,桩核冠修复后在电子万能试验机上进行抗折试验,研究牙本质肩领位置变化对牙体抗折强度的影响;对下颌切牙进行CBCT扫描,获取三维CT扫描数据,利用Mimics,Geomagic,Ansys等软件建立下颌切牙不同牙本质肩领形态的桩核冠修复模型,模拟咬合加载,分析von Mises应力分布情况.结果:保留颊侧牙本质肩领和2.0 mm完整牙本质肩领时的抗折强度较大,保留舌侧牙本质肩领和近中侧牙本质肩领时的抗折强度其次,无牙本质肩领时抗折强度最小.保留完整2.0 mm牙本质肩领时,剩余牙体组织的应力分布情况与保留颊侧牙本质肩领时和保留舌侧牙本质肩领时的应力分布情况接近,应力分布较为均匀,应力相对较小;而保留近中侧牙本质肩领和无牙本质肩领时均在牙颈部舌侧位置出现了不同程度的应力集中,应力相对较大.结论:保留2.0 mm完整牙本质肩领可以有效提高患牙的抗折强度;在修复下颌切牙的过程中,尽量保留颊侧牙体组织有助于增强修复后牙体的抗折强度.     

桩核冠修复材料对牙体应力的影响

目的：通过不同的桩核冠材料修复牙的牙体应力分析，为临床选择修复材料提供生物力学依据。方法：建立上中切牙桩核修复的三维有限元模型，分别分析金合金桩核-镍铬全冠、金合金桩核-金合金全冠、金合金桩核-陶瓷全冠和镍铬桩核-镍铬全冠、镍铬桩核-金合金全冠、镍铬桩核-陶瓷全冠6种情况下牙体应力的情况。结果：镍铬合金桩核组牙体内最大Von Mises应力为113.70MPa，金合金桩核组为74.03MPa，较前者降低了34.89％。结论：桩核材料对牙体应力分布和应力峰值的影响明显，而冠材料对牙体应力的影响不大。用弹性模量较低的桩核材料进行修复有助于降低牙体折裂的可能性。     

纤维桩核冠修复上颌中切牙牙体缺损的应力分析

目的研究不同程度缺损的上颌中切牙行纤维桩、全瓷冠修复后纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨等的应力变化,以及这种变化与牙体缺损程度的关系。方法螺旋CT扫描上颌中切牙,运用Mimics软件、Ansys软件建立7种牙体缺损上颌中切牙的三维有限元模型,模拟纤维桩全瓷冠修复、咬合加载,记录纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨的Von Mises应力和最大拉应力。结果纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨的应力大小和分布随牙体组织的减少没有明显变化,粘接剂的应力值在0 mm牙本质肩领时稍增大。结论牙体组织的减少对纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨的应力大小和分布无明显影响。     

根管治疗与牙体修复

根管治疗和牙体修复互为依存,互为疗效保证的基础,为的是共同的保存牙齿的目标。良好的牙体修复,保证冠部封闭,防止根管再感染;良好的根管治疗,有利于保证修复体功能和寿命。所以说,广义的牙体病治疗包括牙体缺损治疗和牙髓病治疗,两者不可分割。修复牙体缺损须同时考虑牙髓和根尖组织的健康,反之亦然。牙体粘接修复的临床要点:①腐质须去净;②需适当的预防性扩展;③牙体修复须考虑的力学问题;④为固位和抗力需牙体预备;⑤多个界面的问题影响粘接轻度;⑥需理解的重要概念。润湿、渗透性,预处理(底涂剂、底胶),湿粘接,聚合收缩与聚合应力,微渗漏,材料的耐磨性和可抛光性。根管治疗后牙齿的变化包括失髓后牙齿的变化,治疗过程去除牙体组织造成的牙体硬组织减少抗力减弱。选择牙体修复时首先考虑根尖周病损的状况,后考虑剩余组织的受力状况,欢迎考虑龋与牙周病的易感性。牙体修复时需记住的数据:①肩领高度不能少于1.5mm,最好大于2mm;②颈部剩余牙本质的厚度:大于1mm;③核材料进入根管口下方的距离:不少于1.5mm;④咬合面牙尖降低的厚度:2.0mm(瓷),1.0mm(复合树脂);⑤单次光固化的复合树脂的厚度:<3mm,贴近修复体表面光照;⑥桩进入根管的长度和直径:桩长度为根长的3/4,有利冠稳定和行使功能。根尖方保留5mm的根充材料,有利保证根尖区封闭效果。桩位于牙槽嵴顶下方4mm,以减少对牙本质的应力。磨牙桩,从髓室底开始,长度不宜超过7mm,以防止根管弯曲处侧穿。桩末端直径,下颌前牙安全范围是0.6-0.7mm,上颌中切牙在1.0-1.2mm之间。     

纤维桩和金属桩全冠修复后下颌第一磨牙残根的有限元应力分析

目的 分析经金属桩和纤维桩全冠修复后下颌第一磨牙残根在静态及动态载荷下,剩余牙体组织应力分布形式和应力大小.方法 利用有限元法分别建立下颌第一磨牙残根纤维桩核冠和金属桩核冠修复的模型,静态载荷为在牙冠表面施加与牙体长轴一致的225N的压力,动态载荷为225N的半正弦脉冲,历时1ms.记录2种载荷下各部位牙本质von Mises应力最大值以及最终时刻的牙本质von Mises应力.结果 2种载荷下,2种桩核系统修复后牙本质最大Von Mises应力都位于牙本质颈部近舌侧.动态载荷下,牙本质最大Von Mises应力超过100Mpa.2种载荷下,纤维桩修复后牙本质各部位的Von Mises应力基本都略小于金属桩修复.动态载荷下,根分歧区的应力明显增大,显著高于其他部位.结论 动态载荷下颈部的应力值大于牙本质的抗折强度.金属桩修复的牙本质应力普遍大于纤维桩,纤维桩能较好地分散应力,可以考虑作为后牙残根的一种较好的修复方式.     

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。     

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.     

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。     

纤维桩修复上颌中切牙的三维有限元研究

目的应用三维有限元法研究上颌中切牙采用全瓷冠修复和纤维桩全瓷冠修复时牙本质的应力变化情况,分析纤维桩修复对上颌中切牙应力大小和分布的影响。方法通过螺旋CT扫描、Mimics软件、ANSYS软件建立不同牙体量上颌中切牙的三维有限元模型,分别行全瓷冠修复和纤维桩全瓷冠修复,模拟咬合加载,记录牙本质的von Mises应力和最大拉应力。结果相同牙体量的上颌中切牙,采用纤维桩全瓷冠修复时牙本质的应力值小于全瓷冠修复时的应力值,应力分布基本相似。结论纤维桩的应用能降低上颌中切牙牙体组织的应力峰值,有利于降低牙折的风险,并且不改变原有应力分布模式。     

不同形态的氧化锆陶瓷桩对牙本质应力的三维有限元分析

目的:通过三维有限元分析的方法模拟牙体组织的力学组成,分析不同形态的氧化锆陶瓷桩修复上颌中切牙后对周围剩余牙本质的应力分布规律。方法:根据成年男性上颌中切牙的标准数据,通过ANSYS 12.0软件直接建立平行桩、锥形桩、末端锥形桩3种不同形态的氧化锆陶瓷桩修复上颌中切牙的三维有限元模型;对建立的模型进行网格划分;通过加载边界条件,设定模型主参数以及加载静态载荷;分析牙本质内的Von Mises应力的分布规律,观察不同形态的桩核对其周围剩余牙本质的影响。结果:成功建立了不同形态的氧化锆陶瓷桩核和牙根的三维有限元模型;柱形桩和锥形桩的牙本质应力分布沿牙本质界面向牙颈部逐渐增大达高峰,末端锥形桩应力最高峰在根末1/3;锥形桩所受的牙本质应力大于柱形桩,且锥度越大,受到的应力也相应越大。结论:柱形桩组所受应力值均小于锥形桩组,末端锥形桩组在牙根部应力值最大;选择氧化锆材料时,柱形桩为最佳设计。     

Evaluation of the mechanical characteristics of the implant-abutment complex of a reduced-diameter morse-taper implant. A nonlinear finite element stress analysis

The purpose of this study was to evaluate the mechanical characteristics of the implant-abutment connection of a reduced-diameter ITI dental implant. A finite element model of a slashed circle 3.3 mm x 10 mm ITI solid-screw implant and a 6 degrees solid abutment 4 mm in height was constructed, and the implant-abutment complex was embedded vertically in the center of a slashed circle 1.5 cm x 1.5 cm acrylic cylinder. Static vertical and oblique loads of 300 N were applied in separate load cases. The contact area was defined between the implant-abutment connection and nonlinear finite element stress analysis was performed. The magnitude and distribution of Von Mises stresses and displacement characteristics were evaluated. In vertical loading, Von Mises stresses concentrated around the implant-abutment connection at the stem of the screw and around the implant collar. Oblique loading resulted in a 2-fold increase in stresses at the implant collar, which was close to the yield strength of titanium. Displacement values under both loading conditions were negligible. We conclude that, in a reduced-diameter ITI dental implant, vertical and oblique loads are resisted mainly by the implant-abutment joint at the screw level and by the implant collar. The neck of this implant is a potential zone for fracture when subjected to high bending forces. The reduced-diameter ITI dental implant might benefit from reinforcement of this region.     

不同修复方法对深型楔状缺损牙应力分布影响的三维有限元分析

目的 应用三维有限元法分析不同修复方法对深型楔状缺损下颌第一前磨牙应力分布的影响。方法 采用CT扫描下颌第一前磨牙后建立三维有限元模型,模拟深型楔状缺损,建立根管治疗后楔状缺损处未做任何处理的模型作为对照组,同时按照根管治疗后修复方法的不同建立4个实验组模型：树脂充填（A）组、树脂充填后桩修复（B）组、树脂充填后冠修复（C）组、树脂充填后桩冠修复（D）组;根据桩的材料将B、D组分为4个亚组：纤维桩（B1、D1）组、金钯桩（B2、D2）组、纯钛桩（B3、D3）组和钴铬桩（B4、D4）组。分别以100 N、30°斜向力加载于模型的颊尖顶偏颊面,应用有限元分析软件分析模型中各处最大主应力和Von Mises应力。结果 1）对照组模型剩余牙体组织最大主应力和Von Mises应力峰值与缺损尖端处牙本质的相同。2）A、B、C、D组模型的剩余牙体组织、缺损尖端处牙本质的最大主应力和Von Mises应力峰值均较对照组明显降低（P<0.05）;全冠修复的C组的最大主应力和Von Mises应力峰值与D组近似;根管内放置桩的B、D两组中,纤维桩修复的桩—牙本质界面处牙本质应力峰值明显小于铸造桩组（P<0.05）。3）A组模型颊尖位移值与对照组相似（P>0.05）,但大于B、C、D组（P<0.05）。结论 深型楔状缺损患牙根管治疗后应行全冠修复;在根管内放置桩并不是必须的,若放置桩,应选择与牙本质弹性模量接近的纤维桩。