种植牙弹簧阻尼器伸缩基台临床效果观察

程国辉

【摘要】随着种植牙技术的推广和运用，与之相关的问题不断显现，这在一个新生事物的发展过程中是正常现象，如何解决当前存在的问题才是关键。因此，提高种植牙的使用寿命与患者的舒适度，更好的保护天然牙成为当今种植牙技术要解决的问题之一。

【关键词】种植牙;弹簧阻尼器;伸缩基台;阻尼;阻尼器;阻尼振动;刚性连接

【中图分类号】R78【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249（2021）18-0236-02

种植牙弹簧阻尼器伸缩基台各部件组成如下：（1）种植体;（2）伸缩基台下;（3）中央螺丝;（4）伸缩基台上;（5）阻尼器;（6）基台盖;（7）种植牙牙冠。见图1、图2。

种植牙弹簧阻尼器伸缩基台工作原理如下。基台盖与伸缩基台上将阻尼器封闭于两者所围成的空腔中（见图2）保持柔性连接;种植牙牙冠通过粘接剂固定于伸缩基台上外围，此链接为刚性连接;当咬合力作用到种植牙冠上时，种植牙牙冠+伸缩基台上+基台盖作为一整体下沉和侧向移动，阻尼器起到缓冲咬合力的作用（见图1）。最后中央螺丝将伸缩基台下固定于种植体上，保持刚性连接。

本文通过对200例磨牙区和尖牙单颗种植义齿与天然牙的混合牙列患者的种植牙进行弹簧阻尼伸缩基台的运用，其中100例为种植体上部修复后出现问题的病例，包括种植体周围炎，基台折断，牙冠损毁的病例; 100例为严重垂直型食物嵌塞经调整咬颌及邻接改善未能有效者，一部分为常规种植修复后食物嵌塞较轻，过一段时间后加重的病例。以上问题均得到显著改善。

1解决了部分因应力集中引起的种植体、基台、牙冠损毁等机械性问题

1.1 种植体周围炎

种植体、基台、中央螺丝（某厂家同一品牌）、全瓷冠损毁患者100例改用弹簧阻尼伸缩基台的设计， 1年的临床观察，尚未发现以上问题的出现或以上问题大幅度减轻。由于种植体缺少感知能力，只存在骨感知[1]，而传统种植体与牙槽骨是骨性结合，其上部传统修复采用刚性连接，使得咬合过程中咬合应力集中在一个时段和某些区域，从而引起一系列的问题。而天然牙由于牙周膜存在，使咬合力得到有效缓冲，不易出现因应力集中所导致的诸多问题。而采用弹簧阻尼伸缩基台正是模拟天然牙牙周膜的阻尼器的作用，运用阻尼器把咬合力缓冲下来，延长了力的作用时长，消耗了部分咬合力;同时伸缩基台的伸缩部分位置在穿龈部位，在其与天然牙共同下沉的过程中，增加了对种植修复体的感知能力。因每位患者均主诉在用力最大的瞬间种植牙下沉，但是不影响咬合运动，也无疲劳感，这种微动是否对牙龈形成良性刺激，加速了软硬组织血运，是否会破坏牙龈与基台的附着？100例患者中无一例患者出现疼痛感，就算换上力值最小的阻尼器，在患者咬合中能明显看到基台的动度的情况下也无痛感，当动度过大时患者只是感觉到用不上力。在200例接受弹簧阻尼基台修复的种植牙患者中无一例出现因本基台使用导致的机械并发症和生物学并发症，58例弹性基台周围非角化龈病例中未发现1例炎症反应的发生及骨吸收的出现。

1.2 关于阻尼、阻尼器和阻尼振动

阻尼是指任何振动系统在振动中，由于外界作用（如流体阻力、摩擦力等）和（或）系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性。在日常生活中阻尼的例子随处可见，一阵大风过后摇晃的树会慢慢停下，用手拨一下吉他的弦后声音会越来越小，我们做弹簧振子和音叉实验，都是震动几次就停下来等。阻尼现象是自然界中最为普遍的现象之一[2]，而安置在到结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，我们称为阻尼器。

天然牙被牙周膜固定在牙槽窝中，在咀嚼食物过程中受到力的作用发生振动，在牙齿实际振动中，由于存在于牙周膜内部及牙齿间摩擦力总是存在的，所以振动系统最初所获得的咬合能量，在牙齿振动过程中因阻力不断对咬合系统做负功，咬合能做功咬碎食物，使得存在于咬合系统内部的能量不断减少，牙齿振动的强度逐渐减弱，牙齿振幅也就越来越小，以至于最后的牙齿停止振动，像这样的因系统的力学能，由于摩擦及转化使内能逐渐减少，振幅随时间而减弱振动，称为阻尼振动。

1.3 有阻尼振动原理（见图3）

（1）质量块 m（一颗牙的质量）放在在光滑水平面上，受到的竖向力处于平衡状态，不用考虑。（2）O 点为平衡位置，为弹簧既不伸长也不缩短的位置。（3）当质量块离开平衡位置 x 距离时，它受到的水平力为 F=- k x，其中负号表示力的方向与位移方向相反（向右移动则受到向左的拉力;向左移动则推力向右）。（4）c 为阻尼系数（当 c =0时，无阻尼）。一般采用粘滞阻尼模型，也就是说粘滞阻尼力与速度成正比，速度也就是位移 x 对时间 t 的一次导数（x &）。因此粘滞阻尼力可以表示为F2=-c· x &（其中负号表示阻尼力方向与速度方向相反）。（5）加速度是位移的二次导数 x &&。（6）根据牛顿第二运动定律（物体受到的力和加速度的关系F=m·a），可得到方程 F=m·a，其中 F=F1+F2=- k x +（-c· x &）=- k x -c· x &;ɑ=x &&，整理上述方程得m· x &&+c·x&+ k x=0，此方程即为有阻尼振动方程。

2解决了部分食物嵌塞的问题

种植牙与天然牙的混合牙列中，由于传统种植牙的刚性连接没有天然牙的牙周膜的缓冲作用，使得在调整咬合时采用低咬合的办法来减少咬合压力，延迟负重[3]，从而导致了余留天然牙负担加重，而种植牙与天然牙咬合平面不一产生的问题，最常见的就是食物嵌塞;由于刚性连接，在咬合过程中天然牙有不同程度的垂直向和侧向移动，种植牙相对静止，因此出现了天然牙邻面磨耗加重，邻接面积加大，所以在临床工作中为减少嵌塞往往采用增加邻接的紧密度的方法，而邻接过紧又会给清洁带来麻烦，由此增加了邻面龋发生的机会。笔者对100例严重垂直型食物嵌塞经调整咬颌及邻接改善未能有效者进行弹簧阻尼伸缩基台的运用，其好转率近 90%以上，其邻接形式大多是面式鄰接，颊舌径明显小，合龈径明显大，而与种植牙相邻的天然牙倒凹大者要修整外形，既要保证天然牙冠有一定突度，不能完全磨成平面，也不能悬突太大;在保证外展隙尽量大的情况下保持面式邻接，邻面高度抛光。由于弹性基台有弹性，邻接松紧保持细牙线勉强通过即可，其嵌塞程度大大减轻甚至消失，而且不容易出现反复。水平型嵌塞本基台尚没有找到有效的解决办法，由于种植牙部位大多骨吸收严重，牙冠凸度及组织倒凹较大，食物存留的问题需要进一步研究解决。

3咬合型设计更简单

传统种植义齿上部修复一般采用A后牙修复体合面接触点数少于天然牙， B磨牙种植修复体合面颊舌径宽度比天然牙小30%～40%[4-5]，为降低水平向负荷采用种植体范围内面接触后牙合面沟做成1.5 mm 宽合面窝[6]，还有一些特殊设计不再赘述。因本文收集病例都是磨牙缺失和尖牙缺失的单颗种植牙修复病例，其正中关系位（centricrelation，CR）没有变化，其正中合仍然按照天然牙的设计，弹簧阻尼伸缩基台可轴向伸缩及侧向一定范围的阻尼式移动，在很大程度上模拟了天然牙线性弹性移动和非线性复合移动，其咬合高度包括前伸合侧方合保持与天然牙一致，如果对颌牙都是天然牙，设计为保护天然牙的合型，让种植牙提前接触，减轻天然牙负担，经过12个月的临床观察，未发现软硬组织的吸收及患者咀嚼效率降低或不适感，200例患牙中有9例传统种植牙修复后关节不适的患者改用弹簧阻尼伸缩基台后出现了不同程度的缓解，其关联性有待验证。

4感知能力的提升

天然牙通过两套反馈机制为中枢神经系统提供反馈信息，A牙釉质-牙本质-牙髓复合体-B牙周的机械性感受器[7]。传统种植牙修复采用刚性连接，虽然在咬合过程中有一定的弹性下沉和侧向移动，但是不能为大脑形成有效的信息反馈，而弹簧阻尼器伸缩基台，其伸缩部位在穿龈部分（见图1），且其伸缩部位的微动能被患者感知，患者能感知的微动不是在咀嚼之初，一方面缓冲咬合压力，另一方面对牙龈形成机械刺激，这种机械刺激可为大脑提供咬合力的反馈，进而调整咀嚼肌的力量，亦可加速软组织血运形成良性刺激。

5更好的维持牙弓稳定、分散咬合力

人的牙齿排列紧密，整个牙弓就像一个长链，一颗牙齿受力可因牙齿间的紧密邻接依次将力传递给相邻牙齿，力在牙弓中消失，这就是天然牙的阻尼效应，牙弓中的任何一颗牙齿都能承受超出自身数倍的负荷，这就是牙弓内牙齿协同作战的效果。而传统种植牙相对于天然牙是不能垂直向水平向移动的，在力的传递过程中呈中断状态。弹簧阻尼器种植牙与天然牙在咀嚼食物中共同做垂直向水平向振动，牙弓的完整性得到保证。

6有利于保持各自的生理功能

在天然牙与种植牙的混合牙列中，种植牙是相对不动的，导致天然牙在近远中方向上越靠近种植牙，动度越小;天然牙与种植牙邻接过松或过紧会影响牙列中每颗牙齿的正常功能和长期稳定。天然牙与种植牙间的自洁及清洁变得非常困难，种植体周围炎、牙周炎的发生非常普遍。弹簧阻尼伸缩基台正是模拟天然牙的牙周膜的缓冲作用，与天然牙共同组成牙弓，传递牙弓中力的作用，既沒有加重天然牙的负担，也没有单独承受咬合力;种植牙、天然牙共存于牙弓中协同承受咬合力，正常范围内的振动可加速牙龈组织的血运，减少种植体周围炎的出现，100例患者未发现存在生物学并发症。

7关于尖牙引导合和组牙功能合中弹性基台的运用

尖牙引导合指侧方运动时只有工作侧尖牙接触引导其余所有牙分离。组牙功能合指侧方运动时工作侧的尖牙、前磨牙和磨牙的近中颊尖共同引导，非工作侧的牙尖脱离接触。运动时上前牙、前磨牙共同引导。 Graves等[8]研究发现，种植义齿在非正中运动时的咬合设计应该能产生后牙分离。Slavicek[9]研究中提出现代合型，其中心意思是牙齿和关节得到保护，普遍认为尖牙保护合优于组牙功能合。在弹性基台的使用过程中，参考对合尖牙和后牙牙尖的磨耗情况，最大程度的模拟患者固有的引导合型，当引导牙为种植牙时，用种植牙弹性基台的牙冠作为主要引导牙，经过近15个月的观察，没有出现与弹性基台相关的机械故障和生物学问题。

综上所述，在口腔医学史上，口腔种植学是一门新兴的学科，笔者在不断学习和探索中整理了一些心得，并发现了一些新的现象，但仍有待长期观察，且有些还不成熟，甚至有些可能还有错误，仅供大家参考。

参考文献

[1] Yan C，Ye L，Zhen J，et al.Neuroplasticity of edentulous patients withimplant -supported full dentures[J].Eurj oral sci，2008，116（5）：387-393.

[2]倪振华. 振动力学[M].西安：西安交通大学出版社，1990.

[3]StevesCJ.Computerized occlusal implant management with the T-ScanII System：a case report[J].Dont Today，2006，25（2）：88-91.

[4]Rangert BR，Sullivan RM，JemtTM.Load factor control for implantsin the posterior partially edentulous segment[J].Int J Oral Maxillofacial Implant，1997，12（3）：360-370.

[5]Morneburg TR，ProschelPA.In vivo forces on implants influenced byocclusal scheme and food consistency[J].Int JProsthodont，2003，16（5）：481-486.

[6]马菲菲. 口腔种植修复与咬合[J].实用口腔医学杂志，2013，29（1）：121-123.

[7] Farahani RM ，Simonian M ，Hunter N.Bluprint of an ancestralneurosensory organ revealed in glial networks in human dentan pulp[J].J Comp Neurol，2011，519（16）：3306-3326.

[8] GraveCV，Harrel SK，Rossmann JA，et al.The role of occlusion inthe dental implant and peri-implant condition：a review[J].open Dent J，2016，1）：594-601.

[9]SlavicekR.The masticatory organ：functions and dysfunctions[M].Klosterneuburg：Gamma Med.Wiss，FortbildungsGmbH，2006.

（收稿日期：2020-11-07）