关于钛合金种植牙的应力和寿命的关系的探讨

2013-08-15张岩

中国卫生产业 2013年3期

张岩

山东大学口腔学院，山东济南 250012

研究背景：牙齿松动和脱落是中老年人常见的生理现象，人工种植牙近年来发展迅速，是牙齿脱落患者的福音，但是在种植牙的使用过程中曾出现损坏断裂的情况，在临床上也没有长期的得到应用，致使人们怀疑和揣测此技术，使种植牙这项新技术的推广使用受到严重影响。近年来，人工种植牙的应力和寿命关系已成为生物力学探讨的一个重要话题和研究对象。论文[2]研究了人工种牙直径对骨界面应力分布具有一定的影响作用，得出种植牙直径的增大可使骨界面的应力值相应降低，相对位移减小，但对骨界面总体应力分布影响不大的结论。

1 种植牙寿命的影响因素

①种植牙本身材质问题和它的形状。种植所采用的材质是影响其寿命的重要因素，种植牙的材质差别主要在种植钉上，种植钉有很多材质，各种材质的密度不同，所制成的种植牙的应力也会不同，选择合适的材质，有利于提高其寿命。种植牙的形状会影响其应力值大小，从而影响其寿命，例如带锥度的螺旋形柱可极大提高种植牙冠柱的寿命。②种植牙手术的医生会影响种植牙的寿命。种植牙是一项高难度、高精密的牙齿修复技术，从植入种植体到戴牙冠，这两个过程要完美的结合起来，才是一次成功的种植牙植入手术。在种植牙手术过程中由于医生的失误或者技术不到位，则会造成种植牙寿命的大大缩短。③与患者本身的情况有很大关系。若种植牙周围的牙齿健康程度高，种植牙的寿命就会相对长些。而有些患者种植牙周围有蛀牙、牙龈炎、龋齿，则会缩短种植牙寿命。④种植牙后期的保养。种植牙的材料可能会由于牙齿的不清洁，对种植牙植入体造成不同程度的腐蚀，若发生软组织或硬组织问题时，无法及时做适当处理，可能会造成失败的植体。

2 钛合金种植牙应力和寿命的研究模型

①模型一。若无螺纹部分的长度为8 mm，横截面是鼓，顶部和底部的大小也不同。在分析了2种分析模式，第一种称为精确的模型，这是越来越多的牙齿与颌骨骨块一起分析；二是所谓的简化模型的边界条件，支持选择在种植体骨界面图1显示精确的分析模型和网格划分情况。下颚骨.块宽度12 mm，厚12 mm，高21.2 mm，骨片上厚1 mm以下，底厚5 mm以上和周围植入1 mm厚的皮质骨，松质骨的休息。网格划分，可以体现出钛合金，皮质骨和松质骨的不同材料的区别。支持条件选择在颚骨和底部两端夹。考虑到在对称平面对称，采取半结构进行分析，在对称平面的方向，位移为零。模型分为252个20节点六面体元，等，响分析。如果加工成互相统一，大大提高强度和刚度的牙科植入物，如果根据接触边界条件，复杂的一方面，另一方面不知道初始张力的大小和计算不精确。本文采用的方法是当牙科植入物的侧向力和弯曲，相互接触的面可以分开，而是相互接触压力（即轴沿轴线方向牙科植入物）不允许有相对位移，在反方向允许有相对位移。这种治疗方法既精确又简单。使用apolans位移线性约束的特殊功能应用于这种治疗方法。简化模型基本上是忽视的影响，下颚骨的弹性变形，可以大大简化计算，其他条件相同，精确的模型。结果显示虽有一定误差，但仍在工程允许范围。②模型二。外套直径与模型Ⅰ相同，但螺纹若为M1.2 mm，冠桩上部3.6 mm，冠桩颈部4.2 mm，高8 mm的圆台。外套支持条件与模型Ⅰ中的简化模型相同，即绕种植牙外套固定种植牙，仍采用位移线使颈部与冠桩接触，约束处理载荷工况与模型I相同共用了80个20节点。③模型三。当改进螺纹与种植体连接部位呈锥状时，实际上是提高了最危险截面的面积，从而大大减小该处应力值，边界条件。端面接触条件及载荷条件、所划分的单元及节.点数与模型Ⅱ均相同。

3 提高种植牙寿命的方法

①选择材质优良的种植牙。种植牙材质决定了其寿命，钛合金种植牙是当前首选，钛合金具有耐磨、抗高温、抗氧化、不易受腐蚀等优良特点。②对种植牙形状的改进。从上面的模型对比可以看出，带锥度的螺旋形柱种植牙，能减少种植牙的负荷，是种植牙不一因应力而变形。另外减少冠状螺旋部分的丝口，可以保证种植牙植入体不易受到污染和腐蚀。③实现种植牙临床应用的规范化，提高医生的植入技能。种植牙技术是一项很艰难而精密的工程，这就需要建立种植牙技术规范化程序，同时对医生植入种植牙技术进行相关培训和指导，减少手术中的技术性失误。④已种植牙的后期保养。患者应注意口腔的清洁，早晚刷牙，保证口腔清洁。还应有良好的饮食习惯，尽量避免食用过硬的食物，以免对种植牙造成磨损。定期复诊也是必须的，患者应定期去口腔医院牙齿上的污渍和牙菌斑，从而维持牙齿的长期清洁和稳定。