鑄瓷樁核冠與鎳鉻樁核冠在下頜第一磨牙修復中的應力分析比較

李崴嵬 魏琦玲 佟靜 吳文慧

由于醫源性損傷、牙周病變、外傷、嚴重齲壞等原因導致的多個磨牙的多個或一個牙根病損而且需要進行分根拔除的病例，剩余的殘根如何修復恰當，使殘根能夠良好地行使其功能，又能使殘根長期保持健康狀態，這是需要大量深入研究的重要問題，目前僅有少量臨床研究報告［1－3］。由于修復時殘留的牙體相對較少，所以修復的材料也就決定了修復后的牙齒壽命和效果，本文中我們鑄瓷樁核冠與鎳鉻樁核冠在下頜第一磨牙修復中的應力情況進行研究和探討，報告如下。

1 資料與方法

1．1 一般資料 為了使三維有限元模型更好的建立，我們選取1名牙列十分完整、牙周組織及頜骨正常的健康男性志愿者。

1．2 方法 建立三維有限元模型［1］:應用螺旋CT掃描對該男性自愿者進行掃描，掃描的順序是從下頜第一磨牙尖部到下頜骨下緣，掃描的層厚約0．2 mm左右，將掃描所獲得的100張斷層圖像導入Amira軟件，應用Amira軟件制成牙齒及下頜骨的輪廓點云圖，再將點云圖以TIFF格式導入UG造型軟件進行造型，進行線、面、體的依次構建，并制作成下頜第一磨牙的牙槽骨、牙周膜、牙齒的三維實體模型。將此實體模型應用有限元分析軟件行六面體八節點單元劃分和網格劃分，形成含數多節點和單元的三維有限元基本模型，此模型包含有下頜第一磨牙牙齒和牙齒的支持組織。下頜第一磨牙修復中我們選用修復材料分別應用金合金樁核鎳鉻全冠、金合金樁核鑄瓷全冠、鎳鉻樁核鎳鉻全冠、鎳鉻樁核鑄瓷全冠。模型中各種材料和組織假定為各向同性、均勻、連續的線彈性材料，彈性模量與泊松比分別為:鑄造陶瓷為70 300 Mpa和0．28，鎳鉻合金為210 000 MPa和0．33，牙周膜為69 Mpa和0．45，牙髓為 2 Mpa 和 0．45，松質骨為 1 370 Mpa和 0．30，皮質骨為 13 700 Mpa和 0．30，牙骨質為13 500 MPa和0．30，牙本質為18 600 MPa和0．31，牙釉質為84 000 MPa和0．33。施以垂直向下100 N的載荷給頜面，后將不同樁核材料修復牙的牙體應力進行統計及比較。

1．3 評價標準 對應力進行測量記錄然后進行整理。

1．4 統計學分析 應用SPSS 12．0統計軟件，計數資料采用χ2檢驗，計量資料以±s表示，采用t檢驗，P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

鎳鉻合金樁核組牙體內Von Mises應力明顯大于金合金樁核組(P＜0．05)。鑄瓷全冠和鎳鉻全冠應力牙體內Von Mises應力比較，差異無統計學意義(P＞0．05)。見表1。

表1不同樁核材料修復牙的牙體應力比較n=25，MPa，±s

表1不同樁核材料修復牙的牙體應力比較n=25，MPa，±s

7 mm 8 mm 9 mm 10 mm 11 mm 12 mm 13 mm 14 mm金合金樁核鎳鉻全冠 50．31 ±0．15 55．43 ±0．25 65．39 ±0．35 74．69 ±0．22 68．32 ±0．31 53．48 ±0．34 48．35 ±0．31 30．29 ±0．組別 距牙尖的不同距離31金合金樁核鑄瓷全冠 48．35 ±0．16 54．74 ±0．30 64．87 ±0．34 75．13 ±0．25 67．63 ±0．32 52．39 ±0．33 47．29 ±0．35 29．51 ±0．32鎳鉻樁核鎳鉻全冠 74．62 ±0．16 101．76 ±0．12 107．58 ±0．20 113．14 ±0．31 106．31 ±0．33 97．62 ±0．28 88．83 ±0．17 74．92 ±0．25鎳鉻樁核鑄瓷全冠 75．29 ±0．22 102．31 ±0．15 108．35 ±0．21 114．64 ±0．29 107．45 ±0．35 98．37 ±0．28 89．35 ±0．20 75．82 ±0．19

3 討論

很多口腔科工作者已經發現修復牙體，應該對牙齒缺損的功能和形態進行恢復，修復后能夠對剩余牙體組織起到保護作用，所以對磨牙殘冠修復不同材料樁核及冠的應力進行分析十分必要，能夠為臨床設計提供十分有利的參考。等效應力比平面的單向拉伸應力在反映空間的應力狀態效果要好［4］，所以本實驗采用等效應力。金屬樁可能會與牙本質小管中的液體發生相互腐蝕的作用，金屬樁的腐蝕往往是垂直根折的誘因，對人體的危害也十分大［5］。所以目前合金重新得到人們的重視并且廣泛應用，近些年來，非金屬樁核材料也有了很大的發展，主要材料有碳素纖維樹脂樁、氧化鋯陶瓷樁［5，6］。樁核冠修復體系是一個相對比較復雜的力學體系。口腔咀嚼也是一個十分復雜的力學過程，本文鑄瓷樁核冠與鎳鉻樁核冠在下頜第一磨牙修復中的應力情況進行研究和探討。鎳鉻合金樁核組牙體內Von Mises應力明顯大于金合金樁核組(P＜0．05)。鑄瓷全冠和鎳鉻全冠應力牙體內Von Mises應力比較，差異無統計學意義(P＞0．05)。因此我們認為樁核材料決定著牙體的應力峰值和應力分布情況，而冠材料對牙體應力沒有起到決定作用，應用彈性模量較低的樁核材料對牙體地應力會減少。

1 張嘩纓，李師勇．牙根縱裂牙的修復治療．口腔頜面修復學雜志，2000，1:164．

2 袁志萍，張嘩纓，李紅梅，等．牙齒半切技術在磨牙保存治療中的應用研究．解放軍醫學雜志，2003，28:730-731．

3 連克乾，鐘小龍，張春元，等．分體制鎖式金合金帶樁嵌體修復磨牙殘冠的臨床研究．中山大學學報(醫學科學版)，2003，24:398-400．

4 Toparli M，Aykul H，Aksoy T．Stress distribution associated with loaded acrylic-metal-cement crownls by using finite element method．J Oral Rehabil，2002，29:1108-1114．

5 張義孝．三種樁核冠修復形式效果比較．河北醫藥，2011，33:3081-3082．

6 Yang HS，Lang LA，Guckes AD，et al．The effect of thermal change on various dowel-and-corerestorative materials．J Prosthet Dent，2001，86:74-80．