陈文诺 付 赟 李红丽
(1 漯河医学高等专科学校第三附属医院,河南 漯河 462000;2 漯河医学高等专科学校,河南 漯河 462000)
精密附着体义齿修复下颌末端游离缺失的应力探析
陈文诺1付 赟2李红丽1
(1 漯河医学高等专科学校第三附属医院,河南 漯河 462000;2 漯河医学高等专科学校,河南 漯河 462000)
目的 下颌末端游离缺失采用精密附着体义齿修复的应用特点。方法 针对下颌末端游离缺失修复体,应用模块法建立三维有限元模型,含精密附着体义齿模型和RPI卡环组修复体模型,分析不同固位类型应力分布情况。结果 黏膜在双基牙精密附着体义齿垂直载荷下产生最小应力,且较均匀分布,在修复单基牙精密附着体中,有明显的应力集中出现在4/4基牙的远中颈部,且在三种修复设计模型中,应力值最大。斜向载荷下,基牙应力在基牙精密附着体义齿有所降低,其他均有程度不等增大。结论 附着体义齿修复在针对下颌末端游离体缺失进行设计时,双基牙附着体修复需优先选择。
精密附着义齿;下颌末端游离缺失;应力
临床口腔科牙列缺损常见类型中,末端游离缺失占较高的病发比例,应用活动-固定联合方案修复附着体义齿,具活动和固定义齿优点,在此类缺失患者修复中已广泛应用[1]。本次在固定义齿和可摘局部义齿模型库基础上,就三维有限元可摘局部义齿模型进行建立,其以RPI卡环组和精密附着体为固位形式,与临床实际更为符合。分析精密附着体义齿修复下颌末端游离缺失时,斜向载荷及垂直载荷下各组织应力分布情况,报道如下。
1.1硬件及软件:以Windows XP为操作系统;Intel四核处理器为图形工作站;三维计算机辅助设计软件UG 5.0为专业软件。
1.2方法
1.2.1建立Kennedy Ⅰ类缺失几何模型:以中国力学虚拟人模块化下颌骨模型作为本次研究初始模型,在HyperMesh 7.0软件中将部分初始模型牙槽骨以IGES格式导入,于骨表面垂直向内生长(参照牙槽骨外表面),目的在于促进骨皮质层形成(厚度2 mm),对牙槽骨剩余部分按骨松质定义,分别按零件保存二者,天然牙部分由4321/1234牙列及牙周膜组成,而人工牙部分则由765/567牙冠组成,颊舌向减径765/567牙冠,经检测牙槽黏膜厚度为均质2 mm。
1.2.2建立修复体模型。①传统修复体:于UG5.0软件中导入末端游离缺失模型,在其坐标纱下建模,输入HyperMesh7.0软件;②单基牙精密附着体义齿:应用HyperMesh 7.0软件,以Mini S G F附着体为原型,将精密附着体模型准确绘制后,利用UG5.0软件设计单基牙的双侧精密附着体(4/4);③精密附着体双基牙义齿设计:行双侧精密以43/34联冠为基牙的义齿设计。
1.2.3建立有限元模型:两种精密附着体修复方案及传统修复方案均于HyperMesh 7.0软件中划分有限元网络,依据零件单元赋予材料相应属性,对所得模型各材料均设定为张弹性材料,特点包括均质、连续、各向同性等,小变形。
1.2.4加载方法及边界条件:待模型完成网格划分后将其于Abaqus6.5软件中成功导入,完全固定约束定义模型底面,加载区为765/567中央窝,定义天然接触部分与修复体支架按接触关系。
1.2.5分析有限应力:待三种不同修复方案均完成有限元三维模型加载后,对各个方案基托下组织及基牙应力分布情况进行准确分析(斜向及垂直应力分布情况),记录最大应力部位及相应应力值。
黏膜在双基牙精密附着体义齿垂直载荷下产生最小应力,且较均匀分布,在修复单基牙精密附着体中,有明显的应力集中出现在4/4基牙的远中颈部,且在三种修复设计模型中,应力值最大。斜向载荷下,基牙应力在基牙精密附着体义齿有所降低,其他均有程度不等增大。
垂直加载下,RPI卡环组设计中,4/4基牙及牙周膜应力以根尖和舌侧近中颈部为主要应力集中部位,因有邻牙支持4/4基牙,牙力可被分担,有效保障基牙健康。斜向加载下各区域应力(如4/4基牙、牙槽骨、牙周膜及缺失区黏膜等)显著高于垂直载荷(约2~3倍)[2]。基牙牙周膜颈部颊侧是应力主要的集中区域,基牙的低抗力在颊舌向力较差,受力过大时,易出现移位和松动[3]。故在设计RPI义齿时,斜向力尽量避免。治疗时若患者基牙条件不理想,则应适当降低人工牙相关牙尖斜度,达到减小侧向力、保护口腔剩余组织的目的。
斜向加载下应力分布特点如下:附着体设计的基牙上表现为增加的应力,特别是设计单基牙附着体时,虽本次精密附着体为缓冲型,但黏膜的可移动性与此缓冲间隙仍有差异存在,受力后二者并未产生一致的移动大小,其原因可能与基牙产生扭转力、易造成基牙松动相关。提示应用附着体治疗下颌末端游离缺失时应根据患者实际情况慎重选择基牙,使用缓冲型附着体治疗时产生的缓冲间隙可直接影响附着体义齿应力分布情况,需根据患者实际情况选择缓冲间隙大小,如黏膜质地、厚度、基牙条件等[4-5]。此外,在设计双基牙附着体时,明显降低了黏膜受力,且呈较均匀分布,无RPI卡环组应力集中,需避免压痛症状,本次研究结果与上述一致。综上所述,附着体义齿修复在针对下颌末端游离体缺失进行设计时,双基牙附着体修复需优先选择。
[1]张超,任素峰,王宏伟.微螺钉种植支抗压低伸长磨牙并种植义齿修复的临床研究[J].河北医药,2012,34(11):1670-1671.
[2]Assuncao WG,Tabata LF,Barao VA,et al.Comparison of stress distribution between complete denture and implant-retained overdenture-2D FEA[J].J Oral Rehabil,2008,35(10):766-774.
[3]牟雁东,樊瑜波,刘展.基牙数目的游离端附着体义齿支持组织应力分布的影响[J].医用生物力学,2007,22(2):141-145.
[4]Akaltan F,Kaynak D.An evaluation of the effects of two distal extension removable partial denture designs on tooth stabilization and periodontal teeth[J].J Oral Rehabil,2005,32(11):823-829.
[5]陈晔,韩栋伟,许琪华.天然牙一种植体联合支持式义齿的应力分析[J].上海口腔医学,2006,15(2):206-209.
R783.3
B
1671-8194(2015)18-0169-01