论文部分内容阅读
目的:(1)通过对不同牙体预备形式以及不同厚度的氧化锆(牙合)贴面进行断裂载荷的实验研究,探究厚度以及牙体预备形式对氧化锆(牙合)贴面抗折性能及失效模式的影响。(2)采用三维有限元法分析不同牙体预备形式和不同修复体材料对超薄(牙合)贴面修复后(牙合)贴面以及牙体组织应力分布的影响。通过对(牙合)贴面荷载后的机械力学以及三维有限元应力分析研究,从而为(牙合)贴面的临床应用(修复材料的选择和牙体预备的设计)提供参考依据。方法:(1)准备3个KAVO头模标准左下第一人工磨牙,进行牙体预备,将标准人工磨牙预备形成三组不同形式的(牙合)贴面预备体:A组(牙合)面均匀磨除0.5 mm,B组(牙合)面均匀磨除0.5 mm,轴面包绕高度1.5 mm,C组(牙合)面均匀磨除0.5 mm,并预备箱状固位(近远中径约4 mm,颊舌径约3 mm,箱洞高度约2 mm)。采用3shape扫描仪将三组不同预备形式的人工牙进行扫描,通过Dental Designer软件,将每组分别设计为三种不同厚度(0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm),共分为9个实验组,每组8个,共制作出72个(牙合)贴面。利用硅橡胶制取三组不同预备形式的(牙合)贴面预备体阴模,再用自凝塑料翻制出代型,每组24个,共制作出72个(牙合)贴面预备体树脂代型备用。保持牙体长轴与水平面垂直后,再用自凝塑料把预备体代型平牙体颈缘进行包埋。用3M RelyX?Unicem自粘结树脂水门汀将(牙合)贴面粘固于代型上,利用万能材料试验机测试不同牙体预备形式的不同厚度(牙合)贴面的断裂载荷,并分析其失效模式。(2)采用3Shape系统制取A、B、C三组不同牙体预备形式的左下颌第一磨牙人工牙及对颌人工牙的数字化印模,并设计厚度为0.5 mm的(牙合)贴面,从而构建上下颌第一磨牙冠部三维数值模型。采用Micro CT扫描左下颌第一磨牙天然牙,将CT数据导入Mimics软件建立带有髓腔的左下颌第一磨牙天然牙根部三维数值模型。将左下颌第一磨牙冠、根部、(牙合)贴面及对颌人工牙三维数值模型导入Catia软件,并构建包绕左下颌第一磨牙的牙槽骨数值模型,使其重叠形成具有咬合的不同预备形式牙合贴面的三维数值模型。每一种模型再设计4种不同材料(Lava Ultimate(LU)、Vita Enamic(VE)、E.max CAD(EM)、Lava(LA)),总计12组。将模型数据导入Abaqus软件,模拟垂直及斜向静态加载(加载力为200 N),进行三维有限元分析。结果:(1)不同厚度不同牙体预备形式的氧化锆(牙合)贴面的断裂载荷平均值为:A组:1275.9±205.6 N(0.5 mm);2320.6±296.7 N(1.0 mm);4909.1±399.3N(1.5 mm);B组:1404.5±215.3 N(0.5 mm);2509.8±380.6 N(1.0 mm);4917.8±320.4 N(1.5 mm);C组:1279.6±248.4 N(0.5 mm);2346.6±260.2 N(1.0 mm);4575.3±458.7 N(1.5 mm)。随着氧化锆(牙合)贴面厚度的增加,其断裂载荷也在增加,同一牙体预备形式的(牙合)贴面在不同厚度时的断裂载荷存在统计学差异,同一厚度不同牙体预备形式的断裂载荷无统计学差异。0.5 mm与1.0 mm组别中的失效模式相似(修复体折裂),与1.5 mm组别中的失效模式存在差异(修复体与代型同时折裂)。(2)不同牙体预备形式中,C组的等效应力极值较A、B组相对较小。在垂直加载中(牙合)贴面等效应力极值出现在BLA组263 MPa,牙体组织上等效应力极值也出现在BLU组32.5 MPa。在斜向加载时各部位的等效应力极值明显比垂直加载的大,其中(牙合)贴面上ALA组为4430 MPa,牙体组织上ALU组为221.1 MPa。不同材料时,(牙合)贴面的应力极值LU<VE<EM<LA,而牙体组织应力极值LU>VE>EM>LA。结论:(1)氧化锆(牙合)贴面的厚度对抗折性能有影响,抗折性能随着厚度的增加而增大。但是牙体预备形式于(牙合)贴面的抗折性能没有影响。0.5 mm厚度的氧化锆(牙合)贴面也可以满足临床需要。(2)无论加载模式,在牙体组织和(牙合)贴面上,相较于A和B组,C组表现出更低的等效应力峰值。侧向力会导致(牙合)贴面以及牙体组织的应力极值显著增加。材料对应力分布的影响比牙体预备形式的影响大。高弹性模量的陶瓷材料倾向于将应力集中在材料内部,从而减少剩余牙体组织的应力。