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目的:采用三维有限元分析的方法,比较上颌第一磨牙在余留不同量的牙本质肩领情况下,用全瓷材料桩核冠修复,观察全瓷冠以及剩余牙本质的应力大小及分布方式,指导临床如何合理的选择全瓷材料的修复体,使修复体发挥其最大的使用功能。方法:采用经薄层CT扫描离体上颌第一磨牙所得的保存为dicom格式的212张图片,并运用医学影像学软件Mimics10.01和ANSYS软件建立具有不同程度牙本质肩领缺损的上颌第一磨牙三维有限元模型。基本模型包括牙冠,桩核修复体,粘结层,缺损的牙体组织,牙周膜及牙槽骨六部分。本实验分牙本质肩领的高度和完整度两部分进行研究:实验一根据牙本质肩领高度不同分为四组(即:0mm、1mm、1.5mm、2mm);实验二根据牙本质肩领的完整度分为两组:组1:牙本质肩领2mm高,近中1/2缺损,组2:牙本质肩领2mm高,四壁完整。所有缺损均采用全瓷桩核冠修复,并采用五种加载方式,分别是:垂直集中载荷600N,垂直六点分布载荷600N,垂直偏颊侧载荷600N,10°偏舌侧载荷600N,舌侧20°咀嚼载荷225N。模拟牙齿各个方向的咀嚼状态下进行受力分析,观察各组中的全瓷冠和剩余牙本质上的Vonmises应力及应力分布方式。结果:实验一:不同高度的牙本质肩领经全瓷桩核冠修复后的三维有限元分析1.在五种加载方式下,当0mm≤牙本质肩领高度≤2mm时,全瓷冠和剩余牙本质上的Vonmises应力分布情况基本一致,均呈放射状向周围递减。但应力值不同,表现为随着牙本质肩领高度的增加,应力值呈下降趋势,且全瓷冠的应力值在其最大屈服强度范围之内。2.牙本质肩领高度为0mm时,最大应力主要集中在近中颊根的断面边缘处;当牙本质肩领高度≥1mm且≤2mm时,最大应力集中点移向根方,位于近中颊根1/2处。3.在五种加载方式下,全瓷冠外表面的最大应力值主要集中在中央窝处、近中舌尖、颊尖的舌斜面、舌尖的舌斜面上,只是应力值大小不同;从牙冠内表面看出,当牙本质肩领高度≥1mm时,牙冠边缘处应力分布均匀。实验二:不完整的牙本质肩领经全瓷桩核冠修复后的三维有限元分析1.在五种加载方式下,组1和组2全瓷冠外表面的Vonmises应力云图基本一致;组1牙冠部所受力值大于组2,且在全瓷冠最大屈服强度范围之内。2.组1中牙本质上的最大应力集中在近颊根管的桩核根尖处、腭根靠近近中肩台的边缘处。3.组1中剩余牙本质上所受应力小于组2,且在牙本质抗拉强度范围之内。结论:1.牙本质肩领的存在,对牙体组织具有保护作用,使用全瓷桩核冠修复时,需要保留至少1mm高的牙本质肩领。2.当垂直方向的力作用于全瓷桩核冠时,应力都集中在牙冠加载部位;当偏侧受力时,应力主要集中在功能尖斜面上。提示在临床牙体预备时要注意功能尖斜面的预备,应以圆钝的牙尖形态增大咬合接触面积,以面接触取代点接触,从而避免产生早接触及牙合干扰,分散应力。3.当牙本质肩领达到2mm,即使近中1/2缺损也不影响全瓷桩核冠的使用,只是要注意近颊桩核尖端要圆钝,避免应力集中。