三种不同直径一体化计算机辅助设计与制作氧化锆全瓷桩核修复的有限元法分析

Finite element analysis of tooth restored with one-piece of computer aided design and computer aided manufacturing zirconia post-core in three different radiuses

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摘要目的:采用二维有限元法,比较在功能状况下,上颌中切牙3种不同直径一体化计算机辅助设计与制作(computer aided design and computer aided manufacturing,CAD/CAM)的氧化锆全瓷桩核修复后,桩核及牙根的应力分布情况,为CAD/CAM一体化全瓷桩核的临床合理应用提供指导.方法:用上颌中切牙分别建立直径1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm的一体化CAD/CAM氧化锆全瓷桩核修复后的二维有限元模型,基牙分为无肩领和2.0 mm高肩领两组,共6种模型.用100 N力,通过牙长轴与切缘垂直向加载和切缘下腭侧2.0 mm与牙体长轴45°角斜向加载,模拟上、下切牙相对时和下颌前伸运动时的两种受力情况.结果:在100 N垂直向加载下,直径为2.0 mm的一体化CAD/CAM氧化锆全瓷桩核的应力分布更加均匀,牙根的应力集中区位于桩末端的根管内侧壁,其力值随着桩直径的增大而增大；在100 N 45°角斜向加载下,所有一体化CAD/CAM氧化锆全瓷桩核和牙根的最大应力值是垂直向加载下的3倍以上,桩核的最大应力位于根管内桩的唇侧中1/3,应力集中不明显,牙根的应力集中区位于桩末端的外侧壁及根尖孔区.在2.0 mm肩领存在时,相同直径的桩核和牙根的最大应力较无肩领设计时减小.结论:在一体化CAD/CAM氧化锆全瓷桩核根管预备时2.0 mm的直径有利于应力的均匀分布,末端牙体预备要防止应力集中,前伸侧向力对牙根及桩核的影响较大,根尖1/3是可能发生根折的部位.