1.CAD/CAM模板在下颌升支垂直截骨术和不翻瓣种植中应用;2.下颌后牙三单位种植体即刻负载的三维有限元分析

摘要

本文对CAD/CAM模板在下颌升支垂直截骨术和不翻瓣种植中应用及下颌后牙三单位种植体即刻负载进行了分析。本研究分为三个部分：
　　 第1部分：CAD/CAM个体化模板在下颌升支垂直截骨术中准确性研究及临床应用。
　　 研究背景：口内进路的下颌升支垂直截骨术术中截骨的准确性不仅关系到血管、神经的保护，也直接影响术后骨的愈合和稳定。长期以来，截骨线的确定主要依靠术者的经验根据一些标志点来判断。由于下颌孔到下颌后缘的距离个体之间差异较大，所以其准确性也难以把握。能否根据每个个体制作个体化模板来帮助术中定位截骨位置是我们的设想。CT扫描技术和计算机辅助设计软件和快速成型技术的发展，为实现这种设想提供了可能。
　　 目的：探讨结合计算机辅助设计(CAD)技术和快速成型(RP)技术制作个体化模板在口内进路下颌升支垂直截骨术中的准确性，以期为术中截骨提供安全、准确的引导。
　　 方法：选择湿性头颅4例(8侧)三维螺旋CT扫描，对头颅进行重建。通过CAD/CAM技术制作个体化模板。检测模板在升支的位置及适合性并按照模板边缘进行截骨，检测断面的位置。将这种方法应用于临床病例4例，观察其有效性。
　　 结果：个体化模板在湿头颅下颌升支完全就位，与骨表面无间隙紧密贴合。截骨位置与CAD设计一致，未伤及下齿槽神经血管束，近心骨段宽度足够。临床应用模板引导截骨操作时间短、出血少，术后CT检查截骨线与术前设计一致。
　　 结论：个体化模板具有高度的准确性和良好的适合性，可以准确定位下颌升支垂直截骨线，并能稳妥方便地引导截骨。
　　 第2部分：CAD/CAM牙种植模板在不翻瓣种植术中的应用。
　　 研究背景：随着牙种植技术的不断发展，不翻瓣种植和即刻负载的应用越来越受到关注。由于不翻瓣植入不能在直视下观察骨的外形和角度，术前详细的治疗计划越来越显得重要。为实现种植体的精确植入，一些新技术如计算机体层扫描(CT)、种植体设计软件(CAD)等被引用进来，三维设计软件可模拟手术的部位、角度、深度，还可以根据与周围组织的间距来选择种植体的长度、直径等。从计划到手术实现一直是一个难题，各种植系统定制的快速原型进口导板存在价格高、等待时间长等缺点，无法广泛应用。
　　 目的：评价基于螺旋CT扫描数据，通过计算机辅助设计(CAD)，自主快速成型的种植模板在不翻瓣种植术中的应用效果。
　　 方法：临床病例15例，从个别牙缺失到多个牙缺失，上、下颌都有。经过螺旋CT扫描后，输入DICOM格式图像数据入Simplant软件分析，描绘曲面断层曲线，分别生成曲面断层图、轴向、三维重建图和全景图；模拟植入种植体，从三维方向观察植入区的情况，特别注意上颌窦底和下颌神经等重要部位，留出2mm的安全距离。根据缺牙数目和部位选择牙支持模板或牙粘膜混合支持模板，模板厚度5mm。将模板数据导入快速成型中心系统，立体光固化快速制作出种植导板。
　　 结果：牙支持模板固位良好，与邻牙贴合。不翻瓣种植术中应用模板，植入点指示明确，预备过程中对种植体植入方向有严格的导向作用，术中、术后未出现明显并发症。术中出血少，出血量1ml左右或更少。单个牙翻瓣种植需要30分钟左右，应用模板后只需要5-10分钟，手术时间明显缩短。同时病人恐惧感降低，术后疼痛和不适感减少。
　　 结论：这种通过CAD、自主快速成型的种植模板，较各系统定制的进口模板的费用和等待时间大大降低。临床应用于不翻瓣种植术中，在保证植入准确、安全的前提下简化了手术进程，提高了手术精度和效率。医生对手术的预见性增强，信心增加，对复杂病例尤为有效。
　　 第3部分：下颌后牙三单位种植体即刻负载的三维有限元分析。
　　 研究背景：即刻负载是在种植体骨结合未形成之前就进行负荷，存在一定的风险，所以其应用有一定的适应症和条件，临床上对种植体能否进行即刻负载主要是根据初期稳定性的大小来判断。颌骨骨质是选择制定治疗计划时重点考虑的因素。颌骨的骨质或骨密度反映了骨的强度，多数研究显示，骨密度越高，种植体的稳定性就越好，临床上也证实低密度骨内种植有更高的失败率。下颌骨骨质致密，是即刻负载的首选部位，也是相关研究探讨最多的部位。将多个种植体连在一起也是临床上为减少种植体微动而经常采用的方法，其所形成的夹板效应理论上能增强稳定性，降低种植体周应力，在骨质较差时尤其推荐使用。但有人指出夹板效应仅仅是一种临床印象，并没有科学的理论依据。应用有限元分析对即刻负载进行的研究不多，在不同骨质内是否需要联冠修复的理论数据还很有限，特别是对于下颌后牙区能否即刻负载，相关的研究更少，有必要探讨一下。
　　 目的：利用三维有限元分析探讨不同骨质状态下种植体联冠与否对即刻负载种植体骨界面生物力学行为的影响。
　　 方法：建立下颌后牙区(654)三种植体和牙槽骨的三维有限元模型，种植体骨界面定义为滑动摩擦接触，摩擦系数u=0.3。按照皮质骨厚度和松质骨密度不同共分为B1-B4四种骨质，按照上部牙冠的连接与否分成三单冠和三联冠，共形成8种组合。采用修复体咬合面均匀分散加载，取颊舌向45°方向，力的大小为100N.在大型有限元软件ANSYS10.0进行计算，输出种植体骨界面的应力应变值、种植体最大位移进行分析。
　　 结果：颊舌向加载时种植体骨界面的Von Mises应力主要集中于种植体颈部舌侧骨皮质。种植体骨界面的Von Mises应变在B1-B3集中于种植体颈部舌侧骨皮质，在B4骨中最大应变均转移到螺纹接触部位的颊舌侧及底部颊侧的骨松质。从B1-B4，(4)、(5)单冠时颈周骨内应力、应变逐渐增大，B4中应力、应变最大，明显高于其它组，应变最大值均超过骨的破坏阈值。(6)颈周应力、应变在各类骨中无明显改变，但平均值和最大值均为(4)、(5)的2-3倍，其最大值在任一骨中均超过骨的破坏阈值。联冠以后(4)颈周应力、应变略有降低，(6)略有增高，均值改变无统计学意义，但最大值增加明显，应力、应变分布不均匀。只有(5)颈周应力、应变下降显著，从B1-B4下降幅度逐渐增加，分布也更均匀合理。从B1-B4类骨，种植体最大位移是逐渐增大。从单冠到联冠，稳定性增加，最大位移在B1-B4类骨分别下降了11.98％、11.01％、9.90％和8.33％，B1中下降最多，稳定性最好。
　　 结论：在本实验条件下，可的出以下结论：
　　 ⑴骨质好和夹板作用都有利于增加种植体的稳定性，在骨质条件好时夹板的稳定作用更加明显。
　　 ⑵随着骨皮质变薄和骨松质密度降低，在B4类骨中，所有种植体周最大应变均超过骨的破坏阈值，所以使用本实验中的种植体不适合即刻负载。
　　 ⑶无论骨质如何，(6)不适合即刻负载，除非增加种植体数目或使用特殊设计种植体，同时需要控制咬合力的大小和方向。合理的受力比骨质本身更重要。
　　 ⑷三个种植体同时植入时，只有当中间种植体需要额外的固位和增强时才行联冠修复，且种植体之间应尽量平行。

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文摘

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声明

引 言

第1部分 CAD/CAM个体化模板在下颌升支垂直截骨术中准确性研究及临床应用

1.1概述

1.2材料与方法

1.3结果

1.4讨论

参考文献

第2部分 CAD/CAM牙种植模板在不翻瓣种植手术中的应用

2.1概述

2.2材料与方法

2.3结果

2.4讨论

参考文献

第3部分 下颌后牙三单位种植修复体即刻负载的三维有限元分析

第一章后牙三单位种植修复体即刻负载三维有限元模型的建立

第二章 种植体支持的三联冠和三单冠在不同骨质中即刻负载的三维有限元分析

附录：个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果

致 谢