不同樁核材料對下頜第一磨牙殘根及樁核冠的生物力學影響

摘要：目的 了解不同樁核材料對下頜第一磨牙殘根及樁核冠的生物力學影響，為患者提供最合適的治療方案。方法 采用 CT 掃描獲取影像數據，再通過軟件處理，建立了下頜第一磨牙殘根樁核冠修復體的三維有限元模型，將實驗對象分為三組：第1組為金合金樁核材料，第2組為鈦合金樁核材料，第3組為氧化鋯全瓷樁核材料。研究三組材料在彈性模量、剩余牙本質上各項應力峰值、樁核應力峰值的變化。結果 隨著材料彈性模量的增加，樁核上應力、最大主應力、剪切應力的應力峰值呈現逐漸增大的趨勢。金合金、鈦合金、氧化鋯全瓷樁核材料修復后，彈性模量逐漸增加，剩余牙本質上應力、最大主應力、剪切應力的應力峰值呈現輕微降低的趨勢。結論 隨著樁核材料彈性模量的增加，剩余牙本質上各項應力峰值輕微降低，而樁核上各項應力峰值逐漸增大。

關鍵詞：不同樁核材料；磨牙殘根；樁核冠；生物力學

隨著根管治療的技術日益完善和口腔材料的不斷發展，各種大范圍牙體缺損的患牙，包括殘冠和殘根，基本可以通過樁核冠修復的方法得以保存。因此，作為口腔修復工作者在接觸大范圍牙體缺損的患牙時，在選擇樁核冠修復，應該考慮如何增強患牙的抗折性能。現在樁核材料有金屬類、全瓷材料和纖維樹脂材料。其中彈性模量是衡量樁核材料最重要的生物力學性能之一[1]，彈性模量大小會對牙本質上的應力分布及大小產生影響。通過了解材料選擇對磨牙樁核冠修復體的應力大小及分布的影響。為臨床實踐選擇合理的樁核修復設計提供參考依據。

1資料與方法

1.1建立有限元模型 建立磨牙殘根樁核冠修復體三維有限元模型[2]。全冠為玻璃陶瓷，全冠和樁核與牙本質間的粘結劑為磷酸鋅粘結劑，模型各部件的參數條件均同一實驗，所有操作均有本人完成，保證實驗的準確性。

1.2樁核材料 進行不同的屬性設置，根據實驗設計需要，將實驗對象分為三組：第1組為金合金樁核材料，第2組為鈦合金樁核材料，第3組為氧化鋯全瓷樁核材料。

2結果

隨著材料彈性模量的增加，樁核上應力、最大主應力、剪切應力的應力峰值呈現逐漸增大的趨勢，見表1。金合金、鈦合金、氧化鋯全瓷樁核材料修復后，彈性模量逐漸增加，剩余牙本質上應力、最大主應力、剪切應力的應力峰值呈現輕微降低的趨勢，見表2。

3討論

對殘冠、殘根進行修復選擇樁核材料時，考慮生物相容性和生物力學性能是首要因素，而彈性模量是衡量樁核材料最重要的生物力學性能之一。在臨床中樁核材料有金屬材料、全瓷材料和纖維樹脂材料。本課題采用CT掃描獲取影像數據，再通過軟件處理，建立了下頜第一磨牙殘根樁核冠修復體的三維有限元模型。在此模型上，對不同樁核材料修復下的下頜第一磨牙殘根樁核冠修復體進行了受力分析包括應力、最大主應力、剪切應力峰值進行了探討。

本實驗研究發現，不同樁核材料對下頜第一磨牙剩余牙本質應力大小和分布有著不同的影響，隨著樁核材料彈性模量的增加，剩余牙本質上的應力峰值呈現輕微降低的趨勢。有的學者人為，高彈性模量的樁會承擔較多的應力，減少向剩余牙體組織的應力轉移，對剩余牙體組織有保護作用，而低彈性模量的樁將應力更多地轉移給剩余的牙體組織，從而降低自身應力，這對樁有利，而增加了患牙的應力[3]。本實驗發現的剩余牙本質上的應力變化趨勢和上述研究結論一致。但是，從剩余牙本質上的應力峰值減小的絕對值來看，彈性模量由94 Gpa增加到198 Gpa，牙本質上的應力峰值降低的效果并不明顯。因此，可以看出，磨牙殘冠、殘根在采用樁核冠材料修復時，樁核材料的彈性模量與剩余牙本質上的應力大小和分布與變化關系并不大。

本實驗研究發現，隨著樁核材料彈性模量的增加，樁核上的應力峰值呈現逐漸增大的趨勢，雖然不同樁核材料會對下頜第一磨牙樁核應力大小和分布產生影響，但對樁核的抗折性影響不大，發生樁核折斷的可能性很小。

綜上所述，雖然樁核材料對剩余牙本質應力及樁核的應力產生一定的影響，但是本實驗只是對下頜第一磨牙殘冠、殘根樁核冠修復體的三維有限元模型進行的靜態受力分 析[4]，而患者口腔中的磨牙殘冠、殘根樁核冠修復體的受力是循環反復、動態變化的。次外，所做的實驗均是在假設剩余牙本質、樁核在受力后未發生折斷，粘結劑未發生粘結分離等前提條件下進行的，而任何因素發生破壞，均會引起修復體整個應力重新分配。因此，在進行磨牙殘根樁核冠修復時，臨床醫師應將力學分析和臨床研究有機結合，為患者提供最佳的治療方案。

參考文獻：

[1]周峰，盛祖立，劉鵬飛.不同材料樁核修復后的牙本質應力分析[J].浙江醫學，2004，（12）.

[2]陳湘濤，李曉娜，關振群，等.樁核材料對牙本質應力分布的影響[J].中華口腔醫學雜志， 2004，（04）.

[3]翁維民，李玲，張富強，等.不同材料樁核冠系統修復上中切牙后的三維有限元分析[J].口腔材料器械雜志，2004，（02）.

[4]朱靜.有限元分析方法在口腔臨床中的應用進展[J].上海生物醫學工程，2003，（03）.

編輯/肖慧