[本篇论文由上帝论文网为您收集整理，上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文，谢谢您的支持]    作者：陈 琼１，陈莉莉１，俞立英１，熊焕国２【摘要】  目的  分析上颌第一双尖牙纵折粘结冠及桩核冠修复后牙体各部位的应力改变。方法  在已建立的Clearfil SE Bond粘接的上颌第一双尖牙折裂牙模型上，分别模拟金属全冠和铸造桩核冠修复，进行垂直和腭向30度的加载，采用三维有限元法计算牙体各部位的应力变化。结果  金属全冠修复后的折裂牙最大应力值出现在金属全冠上，加了桩核修复后，牙体的应力值有所增加。结论  粘结治疗后的折裂牙应及时进行全冠修复，牙体破坏严重的在桩核修复的基础上加以全冠修复，使全冠成为应力的主要承受件，以利保护治疗后的牙体，延长患牙的使用寿命，提高纵折牙的治愈率。        【关键词】  三维有限元；纵折牙；金属全冠；桩核                【Abstract】  Objective  To evaluate the change of the stress distribution of different treatment and compare with normal tooth.Methods  The right maxillary first premolar was scanned and the image was processed.The three dimensional finite element model of the fracture tooth of first premolar was been established by the special software.The gap of the model was been replaced by Clearfil SE Bond.The restoration of metal crown and dowel crown was been imitated on the model of the Clearfil SE Bond adhensive fracture tooth.The stsess vertical force and lateral 30° force was calculated.Results  The FEM of the fracture tooth of first premolar was been established.The largest stress was appeared on the metal crown after restoration.The stress was increased after dowel restoration.Conclusion  The crown restoration is very important to the fracture tooth treatment.        【Key words】  three dimensional finite element；vertically fracture tooth；metal crown；dowel crown        后牙纵折(vertical fractured posterior tooth)为后牙冠根完全性纵性折裂，是一种危害严重的非龋性牙体病，可导致剧烈的疼痛、牙龈肿胀，严重影响患者的口腔功能。目前就诊时一般只能拔除。随着粘接材料性能的不断提高和粘接技术的不断更新，粘结再植术治疗后牙纵折，即将患牙拔出、行即刻根管治疗、粘接、再植已成为保存纵折后牙的新方法，并在临床上已取得较为满意的疗效。折裂牙经过根管治疗、粘结再植后，其牙本质生物学特性发生了改变，影响治疗牙抵抗载荷下变形的能力。因此为了防止治疗牙的再次折裂，必须对粘结后的纵折牙辅以相应的修复措施。本实验通过模拟上颌第一双尖牙纵折粘结全冠以及桩核冠模型，进行力学分析，为临床选择合适的修复方法提供理论依据。        1  材料与方法        1.1  上颌第一双尖牙纵折模型的建立        1.1.1  实验模型的选择  根据文献资料，选择一颗磨耗少、完整的离体上颌第一双尖牙作为研究对象，其牙冠长、宽、高接近正常上颌第一双尖牙均值［１］，经X线摄片确定为两个根(颊根管和腭根管)的单根牙。        1.1.2  ＣＴ断层扫描摄片  采用Lightsped 16排螺旋CT扫描机对实验牙进行扫描。将试验牙用蜡固定，保持牙体长轴与CT机平台平行，自冠方向根方3mm层厚螺旋扫描1mm高分辨，共获取每间隔1mm的断层片17张，选取15张为建模原始素材。        1.1.3  CT图像处理  利用软件PHOTOSHOP 6.01 中文版处理每幅图像，画出实验牙在每层上的断面轮廓图，分别标出牙体、髓腔、根管、折裂线的外形轮廓，并绘出外形轮廓矢量图，输入计算机，形成二维有限元网格。        上述各断层面有限元网格的生成，坐标系的选取为断面的Y，Z轴即为CT片的水平轴与垂直轴，X轴沿牙长轴方向，自下而上，坐标的原点取在牙根底部。        1.1.4  有限元建模  在上述断层面二维有限元网格的基础上，采用自编的外形分层有限元模型生成程序，自下而上，生成同高度的平面有限元模型，然后应用层生成方法，建立整体的三维有限元模型。该模型共有2433个节点，2024个三维块单元。        1.1.5  建立纵折粘结模型  折裂缝的定位是根据原来提取轮廓数据时已经标记好的点来确定。本研究的重点是折裂牙粘接后的应力分布情况，故在建模过程中对折裂缝的建模进行了相应的简化，假设折裂缝光滑、宽度均匀，根据以往文献［２］中粘接层的厚度确定缝的厚度为0.1mm，并以Clearfil SE Bond代替折裂缝。见图2。        1.2  模型的修改  在已建立的上颌第一双尖牙Clearfil SE Bond 粘结的纵折模型基础上，分别模拟铸造全冠修复、铸造桩核冠修复修改模型。        1.2.1  全冠修复模型的建立(修改模型一)  按照金属全冠的制备要求将上颌第一双尖牙纵折粘结模型的牙冠部分均匀的去除1mm，代之以铸造钴铬合金。见图1。        1.2.2  铸造桩核冠模型的建立(修改模型二)  移去髓腔顶处的硬组织，使之形成开髓状。髓腔部分以及髓顶部分以铸造钴铬合金代替，即桩核，也就是将髓腔部分和髓顶部分的材料性质修改为铸造钴铬合金。保留距根尖4mm的根管横径不变，以上部分根管腔横径修改为原模型牙根近远中径的1/3，并代之以铸造钴铬合金，即铸造桩见图3。最后按照金属全冠的要求将此模型牙冠部分均匀的去除1mm，代之以铸造钴铬合金。图1  修复后的三维有限模型图 图2  金属全冠的三维有限元模型                                               图3  桩核的三维有限元模型        1.3  力学参数  见表1。表1  牙齿、粘结剂、修复材料的力学参数［３］     1.4  实验假设  (1)不考虑铸造桩核在制作、粘固过程中介入的残余应力。(2)不考虑牙周组织的缓冲作用。(3)铸造桩核和牙本质之间的粘固层极薄，难以建立于模型中，而由于牙本质与粘固剂的机械性能相似。故将粘固剂假设为牙本质的一部分，即假定桩核与牙体完全结合，而在模型中忽略不计。(4)不考虑根尖4mm的充填物。        1.5  加载工况  位于上颌第一双尖牙牙冠最顶端处一小区域(1mm×２mm)内。加力的方向有两种：一是垂直加载；一是腭向倾斜30°加载。加载量为100N。        1.6  计算方法  采用美国商用有限元分析系统ALGOR软件计算。        经分析计算，得出牙齿各层的应力分布情况。其中第1层为牙冠部的牙釉质；第3层为髓室顶；第4层为髓腔；第5层为髓腔底；第6～8层为根管上1/3；第9～11层为根管中1/3；第12～14层为根管下1/3。        2  结果        2.1  垂直加载时的应力变化  见表2。由表2可见两个修改模型在垂直加载时牙齿各部的最大应力都大大降低，应力变化趋势与对照模型相似。修改模型一较修改模型二应力更低。        2.2  侧方加载时的应力变化  见表3、表4。由表3可见两个修改模型在侧方加载时牙齿各部最大应力值和应力变化趋势与垂直加载时应力变化相似，侧方应力大于垂直应力。        2.3  金属全冠和桩核受力后的应力分布情况  见表5。由表5可见修改模型一在垂直和侧方两种作用力下，金属全冠的最大应力分别为23.25MPa和48.238MPa；修改模型二在垂直和侧方两种作用力下，金属全冠的最大应力分别为22.748MPa和42.361MPa。表2  垂直加载时牙体各层最大能量应力  (MPa) 表3  侧方加载时牙体各层最大能量应力  (MPa) 表4  最大应力比较  (MPa) 表5  金属全冠最大应力  (MPa)     3  讨论        有限元法是一种与现代电脑技术相联系的理论力学应力分析方法，已广泛应用于口腔生物力学各个领域的研究。本研究采用CT扫描技术取得牙齿截面影像，截面形态结构完整，几何形状准确，且断层间隔距离可以准确控制，与实物相比近似性好；按照Silvestri［４］对后牙牙折的分类，将完全折裂后牙分为完全性斜向折裂(简称斜裂)和完全性纵向折裂(简称纵裂)，资料显示后牙完全性折裂以纵裂为主，占77.78%。纵折牙是折裂线通过牙冠长轴贯穿性折

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