陳增芳

(山能集團新汶礦業(yè)公司中心醫(yī)院,山東新泰,271219)

人工種植牙是將與人體骨質(zhì)兼容性高的純鈦金屬制成類似牙根的圓柱體,將其以外科小手術(shù)的方式植入缺牙區(qū)的牙槽骨內(nèi),再在人工牙根上制作烤瓷牙冠的一種治療牙列缺損的方法。種植牙具有結(jié)構(gòu)類似正常牙、對余留牙無損傷、咀嚼效果良好等優(yōu)點,被稱為人類的“第三副牙齒”[1]。人工種植牙技術(shù)經(jīng)過近十年的不斷發(fā)展完善,已成為目前牙列缺損修復的最佳手段之一[2]。作者對近1年內(nèi)收治的42例牙列缺損患者采用人工種植牙治療,觀察并分析其臨床效果,同時運用建立的種植體-下頜骨即刻負重的三維有限元模型,探討牙種植體不同角度即刻負載時骨界面的應(yīng)力分布規(guī)律及種植牙即刻負載技術(shù)的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以42例牙列缺損患者為觀察對象,其中男20例 ,女22例 ,年齡19～ 60歲 ,平均(34.4±6.8)歲;共植入種植體67枚,其中單牙缺失種植13枚,多牙缺失種植54枚;上頜牙28枚,其中上頜前牙區(qū)16枚,雙尖牙區(qū)12枚,下頜39枚,其中下頜前牙區(qū)18枚,雙尖牙區(qū)21枚;行7°錐形螺釘種植30枚,其中前磨牙10枚,磨牙20枚,行平頭螺釘固定37枚,其中前磨牙15枚,磨牙22枚。

1.2 治療方法

首先對患者進行頜骨曲面斷層X光牙片,并測量、計算缺牙區(qū)的骨高度,制作手術(shù)模板。經(jīng)模擬義齒與患者達到一致后,選擇ITI Straumann種植體,局麻后借助手術(shù)引導板,用3 mm的環(huán)形刀在術(shù)前已確定的植入點垂直切開黏骨膜至骨面,將其剝離,使之形成黏骨膜孔洞,測量剝離下的黏骨膜厚度。翻瓣暴露牙槽骨,定位后用三棱先鋒鉆導向,擴孔鉆逐級預備至所需深度和直徑,鉆孔過程中應(yīng)注意控制先鋒鉆的方向與深度,并注意噴水冷卻。頸部成形后,選擇與種植體相同型號的試植體植入骨孔,檢查骨孔與種植體形態(tài)的是否吻合,用慶大霉素-生理鹽水反復沖洗骨孔,將確定的種植體緩慢植入骨孔,安放愈合基臺或封閉螺絲。種植體置入6個月后進行復診,行種植義齒修復。

1.3 即刻負載與延期負載的生物力學分析

參照文獻方法[3]建立種植牙延期負載(骨性結(jié)合)和即刻負載(骨結(jié)合形成前)的三維有限元模型,以150 N 的力軸向加載和分別 10°、20°、30°側(cè)向加載于種植體上采用大型通用有限元分析軟件ANSYS 10.0進行生物力學有限元計算。采用Von Mises應(yīng)力作為衡量應(yīng)力水平的主要指標。

1.4 療效評價標準

符合口腔種植成功判定標準[4]:①種植體穩(wěn)定;②種植體周圍無X線透視區(qū);③術(shù)后1年內(nèi)骨吸收在2 mm以內(nèi),1年后平均每年的骨吸收在0.2 mm以內(nèi);④無神經(jīng)損傷、感染、疼痛和感覺異常,無神經(jīng)管損傷,修復體美觀。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件分析不同負載下牙種植體位移,組間比較采用 t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義;有限元力學計算分析采用大型通用有限元分析軟ANSYS 10.0進行計算。

2 結(jié) 果

2.1 修復后12個月臨床療效

經(jīng)12個月隨訪,67顆修復牙齒僅4顆出現(xiàn)松動,種植成功率為94.0%(63/67)。X線牙片檢查示:63顆成功種植體與骨結(jié)合良好,種植體周圍無透視區(qū),骨吸收<0.2 mm,且均無牙齦出血、感染、神經(jīng)損傷、疼痛等癥狀,咀嚼功能良好,修復體美觀,達到患者要求。

2.2 不同負載下骨界面Von Mises應(yīng)力分布情況

種植體軸向負載時,骨界面最大應(yīng)力為11.02 MPa,應(yīng)力集中在頸部,種植體中部和根尖區(qū)應(yīng)力均小于4.65 MPa;種植體 10°及20°側(cè)向負載時,應(yīng)力集中在頸部,中部和根尖區(qū)應(yīng)力逐漸減小,頸1/3落差較大,根中以下走勢緩慢;種植體30°側(cè)向負重時,頸部應(yīng)力最為集中,最大應(yīng)力為40.56 MPa。見圖 1。

圖1 不同負重情況下骨界面的Von Mises應(yīng)力分布曲線

2.3 軸向及側(cè)向加載時種植體的位移

側(cè)向負載時種植體的即刻負載位移均明顯大于軸向負載位移(P<0.05),且種植體的即刻負載位移隨負載角度的增大而增加。見表2。

表2 軸向及側(cè)向加載時種植體的位移 mm

3 討 論

種植修復要求種植體可長期承受咀嚼力,同時具有良好的合力傳導及應(yīng)力分散性能[5]。大量理論研究和臨床實踐證明,骨內(nèi)牙種植體用于牙列缺損的修復具有滿意的臨床效果[6-9]。本組67顆種植牙中僅4顆出現(xiàn)松動,種植成功率為94.0%,且63顆成功種植體與骨結(jié)合良好,無牙齦出血、感染、神經(jīng)損傷、疼痛等癥狀,咀嚼功能良好,修復體美觀,達到患者要求。

種植牙的成功率受多方面因素影響,種植牙的受力角度是其主要影響因素之一,種植牙受力角度不同,其骨界面應(yīng)力分布也不同。本研究應(yīng)用三維有限元法分析即刻負重種植體的骨界面的應(yīng)力分布及位移情況,結(jié)果顯示:軸向負重與側(cè)向負重的種植體的總體應(yīng)力分布均集中于頸部,中部和根尖部應(yīng)力逐漸減小,且從軸向負重向水平負重變化的過程中,隨著受力角度的增加,最大應(yīng)力明顯增加。側(cè)向負載時種植體的即刻負載位移均明顯大于軸向負載位移(P<0.05),且種植體的即刻負載位移隨負載角度的增大而增加。同時還應(yīng)盡量避免側(cè)向力的影響,待形成骨性結(jié)合后,便可不必過多注意側(cè)向力的影響。以上結(jié)果提示:在采用人工種植牙修復牙列缺損時,由于種植牙即刻負載多數(shù)是在軸向試駕載荷,故從理論上講,種植牙即刻負載技術(shù)是可行的,但要嚴格掌握適應(yīng)證并保證植入的種植體初期穩(wěn)定性良好。同時應(yīng)注意種植牙和基樁的吻合角度,盡量避免受到側(cè)向力,以保證種植牙的成功率和種植質(zhì)量。

[1]陳灝珠.實用內(nèi)科學[M].12版,北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:1914.

[2]張志勇,黃偉,賴洪昌,等.Straumann種植系統(tǒng)7年臨床回顧應(yīng)用分析[J].上海口腔醫(yī)學,2008,17(3):267.

[3]韓雪蓮,劉宗偉,李巖濤.種植牙即刻負重的生物力學的三維有限元分析[J].華西口腔醫(yī)學雜志,2011,29(2):121.

[4]Mellal A,Wiskott H W A,Botsis J,et al.Stimulating effect of implant loading on surrounding bone.Comparison of three numerical models and validation by in vivo data[J].Clin Oral Implants Res,2004,15(2):239.

[5]褚存超,遲春蘭,金正明.人工種植牙生物力學研究進展[J].中國現(xiàn)代醫(yī)藥雜志,2009,11(5):136.

[6]Andersen E,Saxegaard E,Knutsen B M,et al.A prospective clinical study evaluating the safety,and effectiveness of narrow-diameter threaded implants in the anterior region of the maxilla[J].Int J Oral Maxillofac Implants,2001,16(2):217.

[7]任鳳娟.種植牙修復牙列缺損210例臨床效果觀察[J].當代醫(yī)學,2010,16(20):18.

[8]賈保軍,呂新海,黃征難,等.種植牙修復牙列缺損30例臨床效果觀察[J].中國美容醫(yī)學,2009,18(7):997.

[9]劉懷勤,葉蕾,高宇,等.骨內(nèi)種植體178例臨床應(yīng)用研究及回顧[J].中國美容醫(yī)學,2008,17(10):1498.