種植全口義齒上部連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選擇是臨床非常關(guān)心的問題。因?yàn)樗P(guān)系到義齒能否堅(jiān)固耐用、長期良好地行使功能，以及支持組織的健康。本文采用三維有限元方法，對(duì)種植全口義齒選用不同上部連接設(shè)計(jì)時(shí)的應(yīng)力狀況進(jìn)行對(duì)比分析，以期為臨床工作提供參考。

1，材料和方法

采用作者［1］ 所建立的下頜骨及其上的種植全口義齒三維有限元基本模型， 將4 個(gè)直徑4 mm、長14.5 mm的鈦種植體均勻分布于雙側(cè)頦孔之間的牙槽骨中，即種植于之間。

從臨床實(shí)際來看，種植全口固定義齒與種植全口覆蓋義齒在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的主要不同在于義齒與種植體之間的連接方式不同。種植全口固定義齒是通過固定螺絲完全固定于種植體基牙上，不釋放任何扭矩，而種植全口覆蓋義齒是通過球帽結(jié)構(gòu)、桿卡結(jié)構(gòu)等一定的上部緩沖結(jié)構(gòu)形式附著于種植體基牙上，能釋放一定的扭矩。

本實(shí)驗(yàn)選擇兩種連接設(shè)計(jì)進(jìn)行比較，即設(shè)定種植全口固定義齒的上部連接為螺絲固定，不釋放任何力矩；種植全口覆蓋義齒的上部連接為具有典型意義的球帽結(jié)構(gòu)，完全釋放力矩。

為統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)條件，使模型間具有可比性，本實(shí)驗(yàn)設(shè)定所使用種植體為粗細(xì)均勻、直徑4 mm，義齒基托中不使用鑄造支架。 有關(guān)種植體頸狹部直徑和義齒基托中鑄造支架對(duì)應(yīng)力的影響，在另實(shí)驗(yàn)探討。

本實(shí)驗(yàn)將各種組織和材料視為連續(xù)、均勻、各向同性和線彈性材料，其彈性常數(shù)見表1［2］。

表1　材料的彈性模量和泊松比

材料名稱 彈性模量(MPa) 泊松比 

人造牙 3.000×103 0.3 

基托(PMMA) 2.000×103 0.3 

粘骨膜 3.094 0.3 

密質(zhì)骨 1.407×104 0.3 

松質(zhì)骨 1.408×103 0.3 

鈦種植體 1.200×105 0.3 

鈷鉻合金 2.170×105 0.3

2，結(jié)果

2.1　觀察指標(biāo)的選擇

基托和牙列中的綜合應(yīng)力反映了兩者的強(qiáng)度要求，并且綜合應(yīng)力的應(yīng)力集中情況與最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力的應(yīng)力集中情況相一致，因此本文將綜合應(yīng)力作為分析基托和牙列應(yīng)力狀況的觀察指標(biāo)。

金屬鈦的拉、壓強(qiáng)度基本相同，因此將以種植體所受到的拉、壓應(yīng)力的最大絕對(duì)值來作為分析觀察種植體應(yīng)力狀況的觀察指標(biāo)。

骨組織受壓易發(fā)生骨質(zhì)吸收，因此將以最有害的種植體周圍骨組織的最大壓應(yīng)力來作為分析種植體骨界面應(yīng)力的觀察指標(biāo)。且本實(shí)驗(yàn)中骨界面最大壓應(yīng)力的絕對(duì)值一般也都大于最大拉應(yīng)力的絕對(duì)值。

2.2　計(jì)算結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)得出的各種組織和材料的應(yīng)力峰值計(jì)算結(jié)果列于表2、3。應(yīng)力峰值出現(xiàn)的部位，與作者先前報(bào)道的結(jié)果［2］相同。

表2　選用螺絲固定連接時(shí)的應(yīng)力狀況　(MPa)

應(yīng)力(stress) 骨界面 種植體 基　托 　 人造牙 

最大拉應(yīng)力(Max) 26.692 22.823 20.762 12.464 

最大壓應(yīng)力(Min) 38.553 21.498 40.152 23.088 

綜合應(yīng)力(Von Mises) / / 27.344 16.549

表3　選用球帽附著連接時(shí)的應(yīng)力狀況　(MPa)

應(yīng)力(stress) 骨界面 種植體 基　托 　 人造牙 

最大拉應(yīng)力(Max) 19.819 22.170 7.190 11.167 

最大壓應(yīng)力(Min) 23.919 18.181 12.914 23.132 

綜合應(yīng)力(Von Mises) / / 8.613 16.022

3，討論

根據(jù)1978年國際健康研究所和1986 年國際種植學(xué)會(huì)所提出的口腔種植成功的標(biāo)準(zhǔn)，種植體周圍骨組織吸收狀況和種植體是否能穩(wěn)固、長久地保持在牙槽骨中并良好地行使功能，是口腔種植成功的核心問題，而這些問題與種植體周圍的骨界面應(yīng)力直接相關(guān)。因此，本文在對(duì)種植全口固定義齒和種植全口覆蓋義齒作應(yīng)力比較時(shí)，以骨界面應(yīng)力作為首要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，其次再考慮基托、種植體的應(yīng)力狀況。

本實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果顯示，在其它條件不變，僅改變上部連接設(shè)計(jì)時(shí)，采用螺絲固定結(jié)構(gòu)的種植全口固定義齒的骨界面應(yīng)力明顯高于采用球帽附著結(jié)構(gòu)的全口種植覆蓋義齒，前者高出后者約61%。說明采用釋放力矩的球帽結(jié)構(gòu)等附著連接方式， 對(duì)減緩種植體周圍骨組織的吸收、維護(hù)種植體的長期穩(wěn)固較為有利。

從基托中的應(yīng)力集中情況看，螺絲固定的種植全口固定義齒也顯著的高于球帽附著的種植全口覆蓋義齒，高出約218%，說明在咀嚼力作用下，種植全口固定義齒基托發(fā)生折裂的危險(xiǎn)性較種植全口覆蓋義齒大，它的基托加強(qiáng)問題值得臨床考慮。

就種植體本身應(yīng)力而言，螺絲固定的種植全口固定義齒略大于球帽附著的種植全口覆蓋義齒，但力值增加極少，且應(yīng)力的絕對(duì)值也遠(yuǎn)小于純鈦的強(qiáng)度極限，說明在種植體粗細(xì)相同的情況下，選用種植全口固定義齒還是選用種植全口覆蓋義齒，對(duì)種植體本身的應(yīng)力值改變影響不大，均不易發(fā)生種植體折斷。

從計(jì)算結(jié)果還可以看出，兩種連接設(shè)計(jì)的義齒，其人造牙列的應(yīng)力集中值變化不大，說明人造牙列的應(yīng)力值可能主要與其自身的幾何形態(tài)以及力的大小和作用點(diǎn)有關(guān)，臨床上義齒的折裂也多出現(xiàn)在人造牙之間的基托處而罕有經(jīng)過人造牙牙體的。

4，結(jié)論

球帽附著連接的種植全口覆蓋義齒的種植體骨界面應(yīng)力、基托應(yīng)力等均明顯低于螺絲固定連接的種植全口固定義齒，顯示出較佳的力學(xué)特性。因此臨床上在能滿足一定的義齒固位要求的情況下，種植全口義齒上部結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先選擇能釋放力矩的附著連接方式，如球帽附著結(jié)構(gòu)。

來源：牙易網(wǎng)