樁核彈性模量對牙根應力影響的光彈分析.pdf

1、根折是樁核冠修復后最為嚴重的并發(fā)癥。根折的發(fā)生多由于應力集中、應力疲勞或突受暴力而引起。一般認為與牙根條件、基牙預備情況、樁核形式及樁核材料等因素有關。諸多學者認為樁核的彈性模量與根管壁的應力分布有密切的聯(lián)系。如何選擇合適的樁核材料，成為臨床工作者關注的問題。本課題組前期用三維有限元法分析了不同材料樁的彈性模量對牙根應力分布的影響，結果顯示：隨著樁彈性模量的增高，應力有向根管內(nèi)側壁根尖部集中的趨勢，易導致根尖部的折裂。但該實驗方法屬計算

2、力學方法，其結果是建立在對數(shù)學模型計算分析的基礎上，需要其他生物力學分析方法的驗證。因此本實驗擬采用光彈性實驗應力分析法分析樁的彈性模量對根管壁應力分布的影響，以便與有限元法所得結果進行比較和相互印證，為臨床樁核材料的選擇提供實驗參考。
　　實驗設計：
　　根據(jù)樁彈性模量的大小，本研究將臨床上常用的樁分為三類：
　　①低彈性模量樁：各種纖維樹脂樁等（E≦50GPa）；
　?、谥械葟椥阅Ａ繕叮衡?、鈦合金、金、金合金

3、樁等（50GPa﹤E≦150GPa）；
　?、鄹邚椥阅Ａ繕叮烘囥t合金、鈷鉻合金樁、各種陶瓷樁（E﹥150GPa）。
　　選擇RelyX纖維樁、鑄造純鈦樁、鑄造鎳鉻合金樁作為各分類的代表。以光彈性實驗應力分析法分析上述三種樁樁核修復后根管壁的應力分布特點，歸納出當樁的彈性模量由低到高變化時，根管壁應力分布變化的趨勢。
　　實驗分為：
　?、俳⒁訰elyX纖維樁、鑄造純鈦樁、鑄造鎳鉻合金樁樁核修復上頜中切牙的光彈模

4、型；
　?、诃h(huán)氧樹脂材料應力條紋值f的標定；
　　③不同彈性模量樁對根管壁應力分布影響的光彈性實驗分析。
　　實驗結果：
　　1.建立的上頜中切牙殘根樁核修復光彈模型（見附圖-1），其牙體尺寸與天然牙的比例為1：1，模型牙根、牙槽骨、牙周膜彈性模量之比接近于實際各組之間彈性模量之比（1.35：1：0.0003）。從而保證了模型的幾何形態(tài)和力學性能與與臨床實際情況具有良好的相似性，能夠應用相似性原理推算真實組織和材

5、料上相應的應力狀況。當對模型施加100N、45°的唇向載荷時，應力凍結和切片觀測，顯示根管壁及根尖周牙槽骨內(nèi)均有清晰的應力條紋出現(xiàn)，條紋顏色呈規(guī)律性變化（見附圖-2）。說明了所制備模型的可用性，為后續(xù)的應力分析實驗奠定了基礎。
　　2.以純拉伸法進行f值標定，經(jīng)公式計算，本實驗所用環(huán)氧樹脂材料的應力條紋值f=12.28N/mm級。
　　3.在100N、45°的唇向加載條件下，應力條紋圖顯示：
　?、賀elyX纖維樁組，

6、應力條紋主要集中于根管頸部的唇舌側，條紋的顏色也以級數(shù)較高的條紋居多，向根尖部逐漸降低；
　?、诙T造純鈦樁組和鑄造鎳鉻合金樁組應力條紋主要集中于根頸部的唇側，條紋的顏色以根頸部唇側的級數(shù)最高，根尖部次之。
　　4.在100N、45°的唇向加載條件下，比較各觀測位點的應力之大小，結果發(fā)現(xiàn)：
　　①各修復組唇側觀測點的應力值大于舌側相對應觀測點的應力值；
　　②各組應力最大的觀測點位于根頸部唇側，應力最小的觀測點位

7、于根尖部舌側；
　?、郾容^各組同一觀測點的應力值，可知鑄造鎳鉻合金樁﹥鑄造純鈦樁﹥RelyX纖維樁，即應力值隨著樁彈性模量的降低而將降低，而根尖部表現(xiàn)的尤為明顯。各觀測位點的應力分布及應力值的大小與有限元法所得的結果趨于一致。
　　結論：
　?、偎⒌纳项M中切牙樁核修復光彈模型良好的模擬了臨床上上頜中切牙樁核修復的實際情況；
　　②各修復組觀測點同在頸部或根尖部時唇側的應力值大于舌側的應力值，符合上頜中切牙樁核

8、修復后牙根折裂多發(fā)生于唇側的臨床報道；各修復組頸部觀測點的應力值大于根尖部觀測點的應力值，符合隨著樁彈性模量增高，折裂部位向根尖部遷移的模擬實驗結果；
　　③隨著樁彈性模量的增高，各觀測位點的應力值也增加，可用應力由高彈性模量材料向低彈性模量材料傳遞的力學原理來解釋，即可理解為RelyX纖維樁由于其彈性模量低，剛度小在咬合狀態(tài)下吸收或緩沖了部分能量，所以牙根內(nèi)的應力值較小，而高彈性模量的鎳鉻合金樁則與之相反。
　　由于牙根尖