上颌第一双尖牙纵折粘结冠及桩核冠修复的三维有限元应力分布分析

1、上颌第一双尖牙纵折粘结冠及桩核冠修复的三维有限元应力分布分析                作者：陈 琼，陈莉莉，俞立英，熊焕国【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

2、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                【Ab

3、stract】  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 prem

4、olar was been established by the special software.The gap of the model was been replaced by Clearfil SE Bond.The restoration of metal crown and dowel crown was been imitated on the model of the Clearfil SE Bond adhensive fracture tooth.The stsess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 calcula

5、ted.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. 

6、       【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，

7、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

8、一双尖牙纵折模型的建立          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，经X线摄片确定为两个根(颊根管和腭根管)的单根牙。          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1

9、7张，选取15张为建模原始素材。         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。     &

10、#160;    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。          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，根据以往文献中粘接层的厚度确定缝的厚度为

11、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。          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。          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