不同材料嵌體修復鄰（Ⅱ類）洞型的三維有限元研究

張 瓏，李芳萍，楊柏松，郭 妍，逯 宜

（1．西安交通大學醫學部第一附屬醫院口腔科，陜西西安 710061；2．西安交通大學醫學部第一附屬醫院門診部，陜西西安 710061；3．西安交通大學機械工程學院，陜西西安 710049；4．西安交通大學醫學部護理系，陜西西安 710061；5．西安交通大學醫學部附屬口腔醫院修復科，陜西西安 710004）

1 材料與方法

1．1 材料 本研究選擇牙列完整，牙冠形態及牙根長度正常、無牙周疾患及牙槽骨吸收、咬合關系良好的成年男性志愿者1名，進行錐形束CT（cone beam CT，CBCT）掃描，獲取建模所需下頜第一磨牙三維形態數據。

在上述建模基礎上，分別建立金合金、鈷鉻合金、樹脂、瓷嵌嵌體修復FEM-MO模型。

1．3 嵌體材料的選擇和力學性能假設 假設將模型中各種材料和組織考慮為連續、均質、各向同性的線彈性材料。各部分的力學特性參數（彈性模量，泊松比）分別為［5］：牙本質：18 600MPa，0．31；牙釉質：84 100MPa，0．30；牙髓：0．002MPa，0．45；牙槽骨：13 700MPa，0．30；牙周膜：68．9MPa，0．45。有關實驗用材料的力學參數見表1。

表1 實驗用修復材料的力學參數［6-10］Tab．1 Mechanical parameters of the experimental restoration materials

1．4 不同材料嵌體修復MO洞型有限元模型網格劃分 分別建立各材料嵌體修復FEM-MO模型后，四面體單元進行網格劃分（表2），應用三維有限元軟件 ANSYS workbench 13．0計算與分析。

表2 下頜第一磨牙MO洞型嵌體修復后各部分網格數據Tab．2 Grid data of each part after MO cavity-type inlay restoration of the mandible first molars

1．5 施加約束與載荷 本實驗假定牙周膜固定于牙槽骨內，在牙周膜外周及根尖處施加全約束條件，即限制各點在x、y、z 3個軸的位移等于零，受力時模型各界面均不產生相互滑動。并設定載荷為靜態載荷。采用牙合面均布施加，選擇日常載荷225N［11］。加載方式有2種，垂直加載和舌向頰45°方向與牙體長軸呈45°加載（簡稱舌向45°加載）。……