陳建維
(重慶醫(yī)科大學(xué)研究生院,重慶江北錦陳牙科診所,重慶 400021)
近年來(lái),越來(lái)越多的人員開始重視口腔健康,通過采取一定的口腔修復(fù)方法幫助患者恢復(fù)健康,解決口腔問題。牙齒缺失對(duì)患者正常生活影響較大,目前對(duì)牙齒缺失多采取種植牙修復(fù)方法,該方法使用率較高,但是部分患者治療后出現(xiàn)種植體失敗,種植體失敗與較多因素有關(guān)。結(jié)合當(dāng)前研究分析,種植體位置、種植體數(shù)目均可影響牙合力傳導(dǎo),致使部分患者種植體失敗[1]。為明確修復(fù)上頜無(wú)牙頜不同種植體位置和數(shù)目的應(yīng)力分布特點(diǎn),從而更好地指導(dǎo)上頜無(wú)牙頜種植體修復(fù),提高種植體成功率,本文結(jié)合我院2018.2—2019.2接診上頜無(wú)牙頜需要實(shí)施種植體修復(fù)的20例患者,對(duì)其修復(fù)以及模型建立與分析資料報(bào)道如下。
研究對(duì)象為2018.2—2019.2接診上頜無(wú)牙頜需要實(shí)施種植體修復(fù)的20例患者,其中男性12例、女性8例,年齡:24歲~48歲、平均年齡(36.91±4.28)歲,前期檢查可見患者均有較好的頜骨條件,下頜天然牙列,上頜種植固定義齒修復(fù),所有患者在修復(fù)前常規(guī)建立模型并予以分析,主要參數(shù):種植體長(zhǎng)度13 mm、直徑4.5 mm,有配套的計(jì)算機(jī)、CT機(jī)、三維建模程序、有限元分析軟件、種植系統(tǒng)等等。
建立三維模型,常規(guī)頭面部錐形束CT掃描,檢查區(qū)域從眶上緣上1 cm到下頜骨下緣,通過連續(xù)橫斷面掃查,獲取數(shù)據(jù)直接存入計(jì)算機(jī),經(jīng)軟件分析得到松質(zhì)骨、皮質(zhì)骨的輪廓線,通過三維建模程序完成結(jié)構(gòu)圖像重建,并導(dǎo)入?yún)?shù),最終產(chǎn)生2個(gè)封閉NURBS曲面片模型,通過三維建模軟件建立頜骨的實(shí)體模型。
依據(jù)國(guó)際牙科聯(lián)盟FDI牙位表示法,在牙列缺失上頜建立模型,8顆種植體支持6種固定義齒三維有限元模型。模型建立完成后,通過有限元軟件設(shè)置荷載,荷載施加方向垂直固定義齒右側(cè)第一、二磨牙靠近中舌尖頰斜面位置,荷載與水平面角度約為30°,每牙外力150 N,荷載最大為300 N。
觀察不同模型種植體與義齒的應(yīng)力變化。
不同模型種植體與義齒的應(yīng)力變化見表1,結(jié)合表中數(shù)據(jù),模型2 23種植體應(yīng)力高于模型1;模型1、2附著體應(yīng)力與其他部位差異較小;模型3 13、23種植體及其附著體應(yīng)力較模型1、2更高,而模型3 11、21種植體應(yīng)力相對(duì)于模型1 12、22種植體較小,模型3不同種植體之間的應(yīng)力差異性較大。
表1 不同模型種植體與義齒的應(yīng)力變化
種植牙是在健康骨頭上植入種植體,并于牙根上做牙冠,形成一個(gè)正常牙齒,改善患者牙齒缺失等問題,幫助患者恢復(fù)正常咀嚼功能,消除因牙齒缺失對(duì)面部美觀產(chǎn)生的影響。
與一般種植牙相比,上頜無(wú)牙頜不同種植體修復(fù)難度較大,尤其是在種植體承受應(yīng)力較大的情況下可引起頜骨吸收,造成種植體修復(fù)失敗。種植體修復(fù)期間因有種植體的介入會(huì)使得整個(gè)修復(fù)體系產(chǎn)生側(cè)向力,影響到種植體承載力[2]。
本研究中對(duì)上頜無(wú)牙頜不同種植體修復(fù)前采取建立模型方法,結(jié)合模型與數(shù)據(jù)分析,種植體應(yīng)力會(huì)隨著加載位置的靠近呈現(xiàn)出增加趨勢(shì),加載末端種植體頸部存在明顯的應(yīng)力集中問題,應(yīng)力集中可增加骨組織吸收。建立的不同模型中,模型1應(yīng)力較小,將種植體置于前牙區(qū)域,可促進(jìn)種植體應(yīng)力分散。種植體修復(fù)中需要盡可能減少懸臂長(zhǎng)度,靠近懸臂位置需要適當(dāng)增加種植體長(zhǎng)度與直徑,減少應(yīng)力集中引起的種植體失敗,保證種植體修復(fù)效果,改善患者預(yù)后。
金星學(xué)者分析了修復(fù)上頜無(wú)牙頜不同種植體位置對(duì)應(yīng)的臨床療效,該學(xué)者將30例上頜無(wú)牙頜患者納入研究,上頜種植固定義齒修復(fù)前均結(jié)合不同患者實(shí)際情況建模,共完成8顆種植體支持6種固定義齒三維有限元模型,稱之為模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,垂直加載300N應(yīng)力。研究結(jié)果顯示,模型Ⅱ23種植體應(yīng)力是模型Ⅰ的三倍,模型Ⅰ、Ⅱ附著體、其他區(qū)域應(yīng)力差不多,模型Ⅲ13、23種植體、附著體應(yīng)力較模型Ⅰ、Ⅱ更高,模型Ⅰ12、22種植體應(yīng)力高于模型Ⅲ11、21種植體,模型Ⅲ不同種植體應(yīng)力差異較大,研究結(jié)論認(rèn)為種植體位置排列會(huì)影響應(yīng)力分布,通過分散種植體可實(shí)現(xiàn)對(duì)咬合力的有效分散,保證種植體受力均勻[3]。上述學(xué)者部分研究結(jié)論同本文高度一致。
靳志亨等[4]分析了種植體骨界面的應(yīng)力狀態(tài)對(duì)種植體周圍骨細(xì)胞的影響,其研究中通過對(duì)模擬種植體植入后的有限元分析,評(píng)估種植體周圍骨的應(yīng)力狀態(tài),研究指出應(yīng)力刺激會(huì)影響骨細(xì)胞的生物活性,適當(dāng)?shù)膽?yīng)力刺激可促進(jìn)骨新陳代謝,促進(jìn)骨形成以及骨愈合,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),這種刺激作用會(huì)逐漸減弱。施夢(mèng)汝等[5]通過建立柱形與錐形種植體在不同種植深度的三維有限元模型,柱形錐形種植體在種植體-基臺(tái)交界處出現(xiàn)應(yīng)力集中問題,且增加種植體種植深度的情況下,種植體應(yīng)力分布范圍會(huì)加大,施加相同的應(yīng)力荷載,錐形種植體應(yīng)力分布小于柱形種植體,研究認(rèn)為錐形種植體受應(yīng)力現(xiàn)對(duì)于柱形種植體更小,種植過程中還需要合理控制深度,避免種植體深度過大。
綜合本文與上述學(xué)者研究,種植體位置、數(shù)目、種植體形狀、種植體種植深度等都會(huì)影響種植體受力分布以及種植體鄰近骨愈合情況,后續(xù)應(yīng)綜合更多指標(biāo)建模并予以分析。
綜上所述,修復(fù)上頜無(wú)牙頜不同種植體位置和數(shù)目會(huì)影響應(yīng)力分布,種植體分散程度越大,則咬合力可有效分散,改善應(yīng)力集中問題,保證修復(fù)效果。