国际口腔医学杂志

国际口腔医学杂志 ›› 2021, Vol. 48 ›› Issue (1): 41-49.doi: 10.7518/gjkq.2021011

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开髓洞型对全冠修复后隐裂牙抗力影响的三维有限元研究

季梦真1,漆美瑶1,杜珂芯1,全淑琪1,张煜强1,郑庆华2()   

  1. 1. 口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医学院 成都 610041
    2. 口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院牙体牙髓病科 成都 610041
  • 收稿日期:2020-02-23 修回日期:2020-07-20 出版日期:2021-01-01 发布日期:2021-01-20
  • 通讯作者: 郑庆华
  • 作者简介:季梦真,硕士,Email： megangji@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金青年基金(11402154)

Three-dimensional finite element study on the effect of pulp opening cavity on the resistance of cracked teeth after full crown restoration

Ji Mengzhen1,Qi Meiyao1,Du Kexin1,Quan Shuqi1,Zhang Yuqiang1,Zheng Qinghua2()   

  1. 1. State Key Laboratory of Oral Diseases & National Clinical Research Center for Oral Diseases & West China School of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China;
    2. State Key Laboratory of Oral Diseases & National Clinical Research Center for Oral Diseases & Dept. of Cariology and Endodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China;
  • Received:2020-02-23 Revised:2020-07-20 Online:2021-01-01 Published:2021-01-20
  • Contact: Qinghua Zheng
  • Supported by:
    This study was supported by Youth Program of National Natural Science Foundation of China(11402154)

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摘要：

目的 探讨在牙隐裂患牙根管治疗中采用传统开髓洞型和微创开髓洞型对烤瓷全冠修复后牙体抗力的影响。 方法 制作3种裂纹深度的牙隐裂三维虚拟模型,模拟微创开髓和传统开髓,并完成根管治疗和烤瓷全冠修复。在垂直加载和斜向加载条件下,记录牙体应力的分布情况和数值大小。 结果 在2种加载条件下,修复前牙齿应力集中于裂纹底部,局部应力集中随着隐裂深度的加深而增大,烤瓷全冠修复后基牙局部应力主要分布在肩台处,局部应力集中得到大幅缓解。不同开髓洞型对隐裂牙应力分布和大小的影响无明显差异。 结论 根管治疗后烤瓷全冠修复是治疗牙隐裂的有效措施;相比传统开髓洞型,微创开髓洞型并不能改善全冠修复后隐裂牙的应力分布。

关键词: 牙隐裂, 传统开髓, 微创开髓, 烤瓷全冠修复, 有限元分析

Abstract:

Objective To investigate the effect of traditional endodontic cavity and minimally invasive endodontics root canal therapy on the resistance of teeth restored with porcelain crowns. Methods Three dimensional virtual models of cracked teeth with three different depth of crack were made to simulate minimally invasive endodontics and traditional endodontic cavity, and complete root canal therapy and porcelain crown restoration. Under the condition of vertical loading and oblique loading, the distribution and numerical value of tooth stress were recorded. Results Under the two loading conditions, the stress of the teeth before the treatment was concentrated at the bottom of the crack, and the local stress concentration increased with the deepening of the depth of the crack. The local stress of the abutment was mainly distributed at the shoulder after the restoration of the porcelain full crown. The local stress concentration has been greatly alleviated. There was no significant difference in the effect of different endodontic cavity on the stress distribution and magnitude of cracked teeth. Conclusion The restora-tion of porcelain crowns after root canal therapy is an effective measure for the treatment of cracked teeth. Compared with the traditional endodontic cavity, the minimally invasive endodontics cannot improve the stress distribution of cracked teeth after full crown restoration.

Key words: cracked tooth, traditional endodontic cavity, minimally invasive endodontics, porcelain fused to metal crown, finite element analysis

中图分类号: 

  • R781.05

表 1

材料参数"

牙体部位 弹性模量/MPa 泊松比
釉质 46 980.00 0.30
牙本质 11 720.00 0.30
牙槽骨 1 370.00 0.30
牙周膜 70.00 0.45
牙胶尖 0.69 0.45
复合树脂 12 000.00 0.30
金钯合金 89 500.00 0.33
瓷层 68 900.00 0.28

图1

根管治疗及修复后模型的示意图"

"

图3

整体垂直加载下A组修复后模型各部分应力分布的情况 a1~d1：传统开髓;a2~d2：微创开髓。a1、a2：瓷层;b1、b2：金属基底冠;c1、c2：基牙;d1、d2：树脂充填体。"

图4

The distribution of stress on each part of Group A under oblique loading"

图5

对A、B、C组修复前隐裂模型整体进行垂直加载的釉质与其余牙体组织的应力分布图 a1、a2：A组模型修复前釉质及其余牙体组织在垂直加载下的应力分布情况;b1、b2：B组模型修复前釉质及其余牙体组织在垂直加载下的应力分布情况;c1、c2：C组模型修复前釉质及其余牙体组织在垂直加载下的应力分布情况。"

图6

对全冠修复后模型整体垂直加载的基牙垂直应力分布图 a1、a2：根管治疗和全冠修复后模型A1、A2中基牙的受力分析;b1、b2：根管治疗和全冠修复后模型B1、B2中基牙的受力分析;c1、c2：根管治疗和全冠修复后模型C1、C2中基牙的受力分析。"

图7

修复前后垂直加载下基牙最大应力值对比图"

表2

垂直加载下各组模型的应力分布与数值"

隐裂深度/mm 是否修复及方法 牙体组织应力最大部位 应力最大值/MPa
3.4 修复前 集中于裂纹底部 54.60
传统开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 31.45
微创开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 30.42
5.1 修复前 集中于裂纹底部 68.37
传统开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 33.12
微创开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 30.75
7.2 修复前 集中于裂纹底部 253.45
传统开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 32.40
微创开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 32.10

表3

斜向加载下各组模型的应力分布与数值"

隐裂深度/mm 是否修复及方法 牙体组织应力最大部位 应力最大值/MPa
3.4 修复前 集中于裂纹底部 347.42
传统开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 67.25
微创开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 64.23
5.1 修复前 集中于裂纹底部 486.84
传统开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 68.84
微创开髓+烤瓷全冠 分布于近中肩台 67.66
7.2 修复前 集中于裂纹底部 1 191.50
传统开髓+烤瓷全冠 集中于裂纹底部 117.30
微创开髓+烤瓷全冠 集中于裂纹底部 120.69

图8

修复前对A、B、C组隐裂模型整体进行斜向加载的釉质与其他牙体组织的应力分布图 a1、a2：A组模型修复前釉质及其余牙体组织在斜向加载下的应力分布情况;b1、b2：B组模型修复前釉质及其余牙体组织在斜向加载下的应力分布情况;c1、c2：C组模型修复前釉质及其余牙体组织在斜向加载下的应力分布情况。"

图9

修复后模型整体斜向加载的基牙斜向应力分布图 a1、a2：根管治疗和全冠修复后模型A1、A2中基牙的受力分析;b1、b2：根管治疗和全冠修复后模型B1、B2中基牙的受力分析;c1、c2：根管治疗和全冠修复后模型C1、C2中基牙的受力分析。"

图10

斜向加载下修复前后牙体组织应力最大值对比图"

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