不同修复方式下上颌第一前磨牙穿髓型楔状缺损牙体和修复体的生物力学分析

摘要

目的利用有限元方法分析不同修复方式的各型楔状缺损上颌第一前磨牙剩余牙体和修复体内部的应力大小及分布情况。方法选择成年女性志愿者1例,牙齿形态及功能均正常。采用锥形束CT对志愿者上下颌骨区域进行整体扫描,使用MimicsMedical 19.0软件提取右侧上颌第一前磨牙及右侧上颌前磨牙区牙槽骨数据进行三维重建,使用GeomagicWrap17.0软件进行三维模型的细化和精修,使用Simensnx12.0软件制作仿生牙周组织,构建右侧上颌第一前磨牙及右侧上颌前磨牙区牙槽骨模型。将重构的牙体各部件的实体模型导入NS软件中,对牙冠和根管进行形态修整以模拟根管治疗。将建立好的模型进行分割,建立不同程度穿髓型楔状缺损的上颌第一前磨牙三维有限元模型,根据楔状缺损程度分为三组,A组:楔状缺损宽度大于1/3近远中径,未到达邻颊轴角;B组:楔状缺损宽度跨过邻颊轴角但未及1/2近远中邻面壁;C组:楔状缺损宽度越过1/2近远中邻面壁。将各组再按照不同修复方式进行分组,空白对照组:无缺损的上颌第一前磨牙;A1组:未行修复组;A2组:纤维桩+复合树脂直接充填修复;A3组:纤维桩+桩核树脂+氧化锆全瓷冠修复(保留悬突);A4组:纤维桩+桩核树脂+氧化锆全瓷冠修复(去除悬突);B1组:未行修复组;B2组:纤维桩+桩核树脂+氧化锆全瓷冠修复(保留悬突);B3组:纤维桩+桩核树脂+氧化锆全瓷冠修复(去除悬突);B4组:金属桩核+氧化锆全瓷冠修复;C1组:未行修复组;C2组:纤维桩+桩核树脂+氧化锆全瓷冠修复(保留悬突);C3组:纤维桩+桩核树脂+氧化锆全瓷冠修复(去除悬突);C4组:金属桩核加全冠修复。分别施加垂直和侧两种静态载荷,记录分析各工况牙体和修复体内部的等效应力和最大主应力以及应力分布情况,记录牙体和修复体的等效应力峰值和最大主应力峰值并进行对比分析。结果①在牙合力加载下,A1、B1、C1三组剩余牙本质Vonmises应力峰值和最大主应力峰值均高于空白对照组,且空白对照组