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臨床上有些患者上前牙唇向、舌向傾斜，影響美觀，但受年齡、時間及其它條件限制，患者不愿意或不能進(jìn)行正畸治療，則可考慮行根管治療后，截冠，制作成一定角度的樁核，進(jìn)行樁核冠修復(fù)，以改善上前牙的美觀情況。本實(shí)驗(yàn)采用薄層CT技術(shù)、AutoCAD軟件相結(jié)合的方法建立了上頜中切牙不同角度樁核冠的三維有限元分析模型，在此基礎(chǔ)上，分析樁/牙本質(zhì)界面應(yīng)力分布情況，為臨床上前牙唇向或舌向傾斜患者進(jìn)行樁核冠修復(fù)的治療設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
不同角度樁核冠修復(fù)上頜中切牙后三維有限元模型的建立參照齊景等。
根據(jù)牙冠向唇、舌側(cè)改變方向，冠長軸與原牙體長軸形成的交角大小將實(shí)驗(yàn)分為7組。G+30°：冠唇側(cè)改向，樁核交角為30°；G+20°：冠唇側(cè)改向，樁核交角為20°；G+10°：冠唇側(cè)改向，樁核交角為10°；G0°：樁核冠與牙長軸方向一致,樁核交角為0°；G-10°：冠舌側(cè)改向，樁核交角為10°；G-20°：冠舌側(cè)改向，樁核交角為20°；G-30°：冠舌側(cè)改向，樁核交角為30°。
邊界條件處理：將上頜中切牙近、遠(yuǎn)中方向的牙槽骨兩個端面和根尖方向的牙槽骨底面進(jìn)行全部約束。唇、舌側(cè)牙槽骨為自由邊界。
假設(shè)所有材料均為連續(xù)、均質(zhì)、各向同性的線彈性體，且符合小變形條件。
加載方式：牙冠舌側(cè)中切1/3交界處與牙冠長軸呈40°切齦向加載。加載量：100N。本實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)恒定面加載。
采用美國Ansys Workbench有限元分析軟件，研究不同角度樁核冠修復(fù)上頜中切牙后樁/牙本質(zhì)界面應(yīng)力分布情況，并將牙本質(zhì)肩領(lǐng)界面等分為三層，肩臺至樁尖界面等分為九層，分層統(tǒng)計(jì)樁/牙本質(zhì)界面各層面Von mises應(yīng)力均值，具體分析比較界面應(yīng)力分布特點(diǎn)。
牙冠向唇側(cè)改向：應(yīng)力峰值隨著牙冠改向角度的增大而減小。牙冠向舌側(cè)改向：應(yīng)力峰值都隨著牙冠改向角度的增大而增大。
牙冠向唇側(cè)改向時樁/牙本質(zhì)界面應(yīng)力分布變化：應(yīng)力峰值均位于樁尖周圍的樁/牙本質(zhì)界面，樁尖舌側(cè)和樁唇側(cè)界面表現(xiàn)為壓應(yīng)力高應(yīng)力區(qū)；樁尖唇側(cè)和樁舌側(cè)界面表現(xiàn)為拉應(yīng)力高應(yīng)力區(qū)。隨著牙冠改向角度的增大，高應(yīng)力區(qū)范圍擴(kuò)散，應(yīng)力值減小。
牙冠向舌側(cè)改向時樁/牙本質(zhì)界面應(yīng)力分布變化：樁/牙本質(zhì)界面上，樁尖舌側(cè)和樁唇側(cè)界面表現(xiàn)為壓應(yīng)力高應(yīng)力區(qū)；樁尖唇側(cè)和樁舌側(cè)界面表現(xiàn)為拉應(yīng)力高應(yīng)力區(qū)。隨著牙冠改向角度的增大，高應(yīng)力區(qū)范圍集中，且應(yīng)力值增大。
加載時，應(yīng)力峰值位于樁尖周圍的樁/牙本質(zhì)界面上。當(dāng)牙冠向唇側(cè)改向，應(yīng)力峰值隨著改向角度的增大而減��；當(dāng)牙冠向舌側(cè)改向，應(yīng)力峰值改向角度的增大而增大。
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，牙冠向唇、舌側(cè)改向時，施加載荷的方向與牙根長軸所形成角度呈一定規(guī)律，斜向加載情況下，應(yīng)力峰值隨著載荷方向與牙根長軸所成角度的增大而增大。這與張保衛(wèi)等研究結(jié)果一致。
在本實(shí)驗(yàn)研究中，加載時，樁核冠向唇側(cè)改向時應(yīng)力峰值均較向舌側(cè)改向時要小。牙體組織為脆性材料，牙本質(zhì)的抗壓強(qiáng)度是其抗拉強(qiáng)度的6～7倍。拉應(yīng)力的大小對牙本質(zhì)的保護(hù)更有意義。本實(shí)驗(yàn)中，牙冠向舌側(cè)改向時，最大拉應(yīng)力峰值隨牙冠改向角度的增加而增大。當(dāng)樁核冠為正常角度時，牙本質(zhì)內(nèi)最大主應(yīng)力峰值為33.567MPa，向舌側(cè)改向10°、20°、30°時，最大主應(yīng)力峰值分別為42.543MPa、50.843MPa、61.445MPa。應(yīng)力峰值與正常角度時相比分別增高26.74%、51.44%、83.05%，增高幅度非常明顯。所以，當(dāng)臨床采取舌側(cè)改向樁核冠修復(fù)唇向傾斜上前牙時，一定要慎重考慮，控制改向角度不能過大。
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