不同角度桩核冠三维有限元模型的建立

目的:建立不同倾斜角度的下颌第二前磨牙桩核冠的三维有限元模型.方法:对符合标准的下颌第二前磨牙进行CT扫描,结合Matlab、Ansys等软件建立三维有限元模型.结果:建立了下颌第二前磨牙在正常情况及向近中或颊侧、舌侧倾斜时的桩核冠的三维有限元模型10个.结论:Matlab与Ansys软件相结合提高了建模的灵活性,建立的10个三维有限元模型较好地模拟了临床上下颌前磨牙的不同角度倾斜的情况,具有较好的可比性.     

桩核冠修复不同程度缺损下颌前磨牙的三维有限元分析

目的:利用三维有限元分析法研究下颌第二前磨牙牙冠不同程度缺损的情况下,纤维桩树脂核修复后的应力分布,为临床桩核冠的修复设计提供理论依据。方法:利用多层螺旋CT扫描结果,建立缺损区牙本质肩领高度分别为0 mm、1 mm、2 mm,缺损部位分别为牙冠部360°缺损、牙冠部近远中邻面各缺损1/3、牙冠远中邻面缺损1/2、牙冠远中邻面缺损1/3的实验模型。比较12组不同程度牙冠缺损情况下,纤维桩树脂核全瓷冠修复后牙体和桩核的应力分布情况。结果:剪切应力最大值出现在无牙本质肩领、牙冠360°缺损的情况下;最大主应力出现在颊舌侧有牙本质存在而邻面牙本质缺损的情况下。结论:冠部无牙本质肩领时要避免使用纤维桩树脂核修复;当颊舌侧牙本质的宽度不足时,需要通过增加牙本质肩领的高度来提高纤维桩树脂核修复的安全性。     

五种形态牙本质肩领对上颌前磨牙桩核冠修复后应力分布影响的三维有限元研究

目的 分析牙本质肩领不完整以及缺损部位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 采用锥形束CT扫描数据建立上颌前磨牙桩核冠修复模型,并设计5种不同形态的牙本质肩领(A组:完整肩领;B组:舌侧肩领;C组:颊侧肩领;D组:邻面肩领;E组:颊舌肩领),加载200 N的侧向载荷(从腭侧向颊侧),分析不同牙本质肩领桩核冠修复后的应力分布.结果 侧向载荷下,C组牙本质内等效应力峰值最大,为72.415 MPa,A组和B组牙本质内等效应力峰值最小,分别为66.353和66.023 MPa;牙本质肩领不完整时修复体-牙本质界面剪切应力峰值较牙本质肩领完整时有所增加.结论 上颌前磨牙舌侧牙本质肩领在抵抗来自腭侧的侧向力时起重要作用;牙本质肩领不完整可增加修复体-牙本质界面的剪切应力.     

两种桩核冠修复下颌前磨牙的抗折力研究

目的研究两种桩核修复不同牙本质领圈的下颌前磨牙的抗折性能,为临床应用提供实验依据。方法选取离体下颌恒前磨牙48颗,随机分为6组,A组~F组,每组8颗。所有牙经根管治疗后齐釉牙本质界上2 mm截冠。A、B组保留2 mm完整的牙本质壁;C、D组保留舌侧一半牙本质壁;E、F组则保留颊侧一半牙本质壁。然后A、C、E组行铸造桩核冠修复,B、D、F组行金属螺纹桩树脂核全冠修复。在万能测试机上进行加载,记录断裂时的最大载荷。结果各组平均最大载荷值大小趋势为A>B>C>E>D>F。A、B组之间比较P>0.05。C、E组之间比较P>0.05;D、F组之间比较P>0.05。C、D组之间比较P<0.05,E、F组之间比较P<0.05。试件折裂形式大部分为斜向根折,有利于再修复的折裂只出现在螺纹桩树脂核组中。结论根管治疗后的下颌前磨牙保留2 mm的完整牙本质领圈,桩核材料性能对牙体抗折力没有显著影响;同种桩核冠修复牙体,缺损范围对牙体的平均抗折力无明显影响;不完整领圈组铸造桩核冠修复后牙体的平均抗折力大于金属螺纹桩树脂核全冠组,以接近牙本质弹性模量的的复合树脂做核材料有利于保护牙根。     

不同桩核材料对牙根应力状况的影响

目的探讨不同桩核材料对牙根应力状况的影响，为临床桩核材料的选择提供实验依据。方法建立下颌第二前磨牙桩核冠的三维有限元模型，据此分析铸造镍铬合金、铸造金合金、铸造钛合金及氧化锆、聚乙烯纤维树脂、玻璃纤维树脂、碳纤维树脂等7种桩核材料修复前后的牙本质应力分布状况。结果桩核冠修复前，牙根应力峰值出现在牙根颈部的外表面；修复后，随着核桩弹性模量的增高，根颈部外表面的应力峰值降低，而桩及其与牙本质交界面的应力值显著上升。结论为防止桩-牙本质交界面应力显著上升致根折，临床上对于细弱壁薄的牙根，宜选用接近牙本质的低弹性模量的桩核材料。     

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.     

下颌第二前磨牙3种修复方式的应力分析

目的采用3种不同的设计方式修复根管治疗后牙冠完整的下颌第二前磨牙,观察其牙本质的应力大小及分布情况。方法采用螺旋式CT扫描获取数据,建立下颌第二前磨牙4种情况下的三维有限元模型：1）直接全冠修复;2）用树脂材料充填开髓洞形后全冠修复;3）铸造镍铬合金桩核与全冠修复;4）纤维桩树脂核与全冠修复。在颊尖顶偏颊侧加载,比较牙本质中最大主应力和von Mises应力的大小及分布情况。结果应力计算分析的结果显示：铸造镍铬合金桩修复时,桩尖周围有明显的应力集中区;纤维桩修复时桩尖周的应力集中不明显;无桩设计而直接用树脂材料充填开髓洞形时,其应力大小和分布与对照组基本一致。结论在本实验条件下,与铸造镍铬合金桩相比,纤维桩更适合于下颌前磨牙的桩核冠修复;在下颌前磨牙牙冠部有足够牙体组织的情况下,在根管中放置桩不一定是必须的,直接用树脂材料充填开髓洞形后行全冠修复也是一种可能的选择。     

下颌第一磨牙近中邻牙合面缺损桩核冠修复的应力分析

目的：应用三维有限元分析下颌第一磨牙近中邻牙合面缺损情况下不同数量、不同位置纤维桩核冠修复时牙本质的应力。方法：分组方法分别采用近中舌侧根管置入纤维桩1根;近中颊侧根管置入纤维桩1根;近颊、近舌根管各置入纤维桩一根;根管内无纤维桩置入共4组;均采用树脂核及钴铬合金烤瓷全冠修复。测试各组试件在垂直牙合力或45°牙合力加载下Von mises应力和最大拉应力的峰值变化。结果：随着根桩数目的变化,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。45°方向加载时牙根桩核应力均大于垂直方向加载者,两者具有显著性差异（P＜0．05）。应力图显示牙颈部应力稍高,其他区域的应力值较小,分布较均匀,在根管壁上呈现出低应力的分布状态;45°牙合力加载与垂直加载相比,各部位应力明显增高。结论：牙体强度与剩余牙体组织关系密切,剩余牙体组织越少,其承担应力越大,发生牙折的可能性越大,临床上在桩核强度足够的前提下,应尽可能多保存健康的牙体组织,根管尽量少扩大,以减少根管壁的应力,减少牙根折裂的风险。在修复过程中应尽量减少侧向力,采用适当减小牙尖斜度,调磨对颌牙过陡牙尖的方法,以降低侧向牙合力对牙体组织应力大小和分布范围的影响,从而降低牙折风险,提高修复体使用寿命。     

模拟牙冠延长术联合牙本质肩领设计对斜折残根抗折力的影响

目的研究模拟牙冠延长术联合不同高度牙本质肩领设计,对预成纤维桩核修复后的下颌第一前磨牙斜折残根抗折力的影响。 方法选择24颗完整离体下颌第一前磨牙,先于舌侧釉牙骨质界上2.0 mm处截冠成为水平型冠折残根,再自残根断面舌侧向颊侧斜行切割,制备舌唇向斜折残根模型。查随机数字表,将所有残根样本平均分为3组：A组在残根颈部预备颊侧0 mm、舌侧2.0 mm高的半包绕肩领（对照组）,B组和C组通过模拟牙冠延长术在残根颈部分别预备颊侧1.0、2.0 mm高的肩领,对应舌侧肩领高度分别为3.0和4.0 mm。经玻璃纤维桩核铸造金属全冠修复后,所有试样自铸造全冠颈缘完成线下2.0 mm包埋于自凝塑料块中。将试样以与牙长轴成135°放置于万能力学试验机上加载,直至试样发生折裂。记录试样断裂载荷,行单因素方差分析,对差异有显著性结果再行Tukey HSD Test分析（α= 0.05）。 结果A、B、C各组试样的折裂载荷均值依次为（1.01 ± 0.26）、（0.91 ± 0.29）、（0.73 ± 0.19）kN,牙本质肩领对纤维桩核冠修复后斜折残根抗力影响差异无统计学意义（F= 2.588,P= 0.099）。颊侧无肩领对照组的残根抗力最高,而随着根颈部肩领高度的增加,斜折残根的抗折力呈现逐渐下降的趋势。 结论通过模拟牙冠延长术在下颌第一前磨牙舌唇向斜折残根颈部预备1.0~ 2.0 mm完整肩领时,会降低残根的抗折力。     

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。     

人工楔状缺损牙颈部硬组织应力分布的有限元接触分析

目的:分析人工楔状缺损患牙颈部硬组织的应力分布。方法:在下颌前磨牙沿釉牙本质界建立三角形缺损,设计楔状缺损模型,模拟紧咬和咀嚼运动中牙的受力情况,对下颌前磨牙颈部硬组织进行非线性接触分析。结果:模拟紧咬和咀嚼运动中牙的受力情况,釉牙本质界缺损的下颌前磨牙缺损区尖端均存在明显的拉应力集中,应力集中区沿釉牙本质界向方延伸,其中尤以侧方运动工作侧一点接触载荷下的应力集中最为明显,应力值最大。结论:釉牙本质界破坏改变了缺损区牙颈部的应力分布。     

四种修复设计对下颌第一磨牙远中残根应力的影响

目的研究不同修复设计对下颌第一磨牙远中残根应力的影响，筛选出最佳的修复方案。方法用有限元和光弹应力分析方法，模拟6近中根拔除，远中根保留，分别采用6单冠、67联冠、56联冠、567联冠修复，比较相同载荷条件下6远中根的应力状况。结果与正常6的牙周应力相比，6远中根在6单冠修复时应力增大3倍以上，67联冠修复时应力增为两倍左右，56联冠和567联冠修复时应力均接近正常值。结论6远中残根可采用56联冠和567联冠修复。     

Evaluation of the effect of the residual bone angulation on implant-supported fixed prosthesis in mandibular posterior edentulism. Part II: 3-D finite element stress analysis

Buccolingual angulation of the mandibular posterior edentulous region may affect the prosthetic load conditions, so as to cause high stress concentrated areas that may easily lead to failure. The aim of this study was to evaluate the effect of various predetermined buccolingual angulation values on stress distribution in the mandibular posterior edentulous region restored with implant-supported fixed partial dentures, using three-dimensional finite element analysis. Stress analyses were performed applying 400N oblique force to implant-supported fixed prosthesis. Stress analyses indicated tensile stress values on the buccal surface and compressive stress values on the lingual surface of cortical bone were increased as the angulation of the edentulous bone increased (especially corresponding to the cervical region of the implants). Compressive stress values, observed where two implants were placed at the second premolar and second molar regions (5-7 design) and first and second molar regions (6-7 design), respectively, were very close to or even exceeded the ultimate compressive strength of bone. It is concluded that when a definite buccolingual angulation is added to other existing risk factors such as bruxism, placing an implant for every missing tooth might reduce the high stress concentration areas.     

下颌第一磨牙缺失两基牙双端固定桥修复的生物力学分析

目的：研究下颌第一磨牙缺失两基牙双端固定桥修复的应力分布。方法：采用CT扫描获取健康成人上、下颌牙及其支持组织二维图像,通过计算机重建技术获得右下颌第一磨牙缺失后的双端固定桥桥体颊舌径分别为正常时的100%、90%、66.7%和50%与右下颌双端固定桥桥体及右下颌第二磨牙颊舌径均分别为正常时的90%、66.7%和50%的7个三维有限元模型,在相同垂直载荷和斜向载荷下分析了基牙牙槽骨高度及桥体大小对固定桥应力分布的影响。结果：当双端固定桥桥体颊舌径分别为正常大小的66.7%和50%时,固定桥两基牙中的第二前磨牙在垂直向加载时均出现明显应力集中;当下颌第二磨牙牙槽骨吸收程度等于及大于35%时,下颌第二前磨牙在其垂直向加载与斜向加载时均出现明显的应力集中,下颌第二磨牙在其垂直向加载时出现明显的应力集中。结论：固定桥受载的Von Mises最大应力集中于连接体表面。对于下颌567双端固定桥,当桥体变窄,颊舌径小于正常大小的66.7%时,有可能会对基牙中的第二前磨牙造成损害。当下颌第二磨牙牙槽骨吸收程度等于及大于35%时,可能对双基牙都造成损害,并可能促使并加速牙槽骨的进一步破坏吸收。     

固定义齿倾斜基牙牙周应力分布的三维有限元研究

目的 :用三维有限元方法对近中倾斜的下颌第二磨牙单独受力及作为固定桥基牙后受力时牙周支持组织中的应力分布进行比较分析。方法 :采用薄层CT扫描技术和Ansys有限元分析软件建立下颌第一磨牙缺失、下颌第二磨牙近中倾斜 3 0°、行双端三单位固定桥修复前后的三维有限元模型 ,施加载荷计算并分析牙周支持组织中的应力分布状况。结果 :修复前 ,第二磨牙近中牙槽嵴顶、根尖处应力值较大 ,修复后 ,第二磨牙根周应力值减小 ,第二前磨牙颈部及根尖应力值增大 ,应力分布得到改善。结论 :在一定的倾斜角度内 ,从生物力学角度来评价固定修复有利于倾斜基牙的牙周健康。     

人工楔状缺损对牙颈部硬组织应力分布的影响

目的 分析楔状缺损患牙颈部硬组织的应力分布.方法 在下颌前磨牙沿釉牙本质界建立三角形缺损,设计楔状缺损模型,模拟侧方运动中牙齿的受力情况,对下颌前磨牙颈部硬组织行非线性接触分析.结果 斜向载荷下,釉牙本质界缺损的下颌前磨牙缺损区尖端存在明显的拉应力集中.随缺损高度的增加,应力值增大,应力集中程度也增加:应力集中区沿釉牙...     

主桩辅桩联合修复对前磨牙应力的有限元分析

目的 研究下颌第一前磨牙仅用纤维桩主桩和主桩与辅桩联合应用时,牙体及修复体所受应力大小分布的影响.方法 选择19颗正常的离体下颌第一前磨牙,应用锥形束CT(CBCT)扫描,获取图像,选取扁形单根管前磨牙1颗,经根管治疗及桩道预备此牙后,再次以相同条件进行CBCT扫描,利用三维有限元法建立只应用主桩的分析模型A及主桩与辅桩联合应用的模型B,分析不同载荷情况下牙体和修复体上的应力大小及分布情况.结果 当受到与牙体长轴成相同角度的载荷时,模型A和模型B的牙体组织和桩上的应力大小及分布无明显差异.同等大小的载荷,随着加载角度增大,模型A和模型B牙体组织上应力均明显增大.结论 辅桩对修复体应力的影响不大,但随着加载角度的增大,修复体上应力明显增大.     

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。