关键词:
有限元分析
牙周夹
牙周炎
聚醚醚酮
数字化口腔医学
摘要:
目的:分析静态载荷下聚醚醚酮(PEEK)牙周夹板与其他材料制作的牙周夹板对牙周组织、粘接剂层以及夹板本身应力分布的影响,以期为PEEK牙周夹板的临床应用提供参考。方法:选取1例下颌牙列完整且牙周健康的25岁男性志愿者(2021年10月因上颌磨牙牙隐裂于第四军医大学口腔医院口腔修复科就诊)的锥形束CT影像数据,建立有限元模型,构建下前牙无骨吸收牙槽骨模型(无骨吸收组)、骨吸收模型(骨吸收对照组)和3种材料制作的牙周夹板模型:PEEK牙周夹板(厚度0.7 mm,弹性模量4.1 MPa)、纤维带树脂夹板(厚度1.0 mm,弹性模量37.0 MPa)和钛夹板(厚度1.2 mm,弹性模量110.0 MPa),以不同牙周夹板修复的骨吸收模型为牙周夹板组(PEEK组、纤维带组及钛板组)。于41切端中点处静态加载100 N载荷,方向分别设定为平行于牙体长轴且向下的0°,从颊侧向舌侧并向下与牙体长轴分别呈30°、60°,垂直于牙体长轴且向舌侧的90°。利用有限元分析软件分析不同角度加载下各组下颌前牙牙周组织、粘接剂层和牙周夹板的应力分布特征。结果:不同角度加载下,骨吸收对照组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力值分别为15.7~50.2 MPa和38.8~130.3 MPa,无骨吸收组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力值分别为3.6~6.4 MPa和16.5~42.7 MPa;PEEK组41牙周膜最大von Mises应力值为4.6~6.2 MPa,与相同角度加载下无骨吸收组相似,但大于相同角度加载下纤维带组和钛板组。各组牙周膜和牙槽骨最大von Mises应力主要分布于41颈部牙周膜和牙槽骨。牙周夹板弹性模量越大,夹板最大von Mises应力值越大,传递至粘接剂层的第一主应力越小。PEEK组、钛板组粘接剂层和牙周夹板应力主要分布于邻近41的夹板连接体处。结论:3种材料制作的牙周夹板均能有效分散基牙牙周组织应力。相比其他牙周夹板组,PEEK夹板自身应力值较小,传递至粘接剂层的应力值较大。