摘要
目的 运用三维有限元法，研究深度不同的深型非龋性牙颈部缺损，模拟冠延长术后桩核冠修复的下颌第一前磨牙应力分布情况，为临床深型非龋性牙颈部缺损的修复设计提供生物力学理论依据。 方法 1.对志愿者左侧下颌骨进行CBCT扫描，左下颌第一前磨牙及牙周组织的CT图像分别应用Mimics软件、Geomagic软件、Solidworks软件处理后得到实体模型，导入Ansys软件划分网格，建立正常下颌第一前磨牙的三维有限元模型。 2.采用Solidworks软件在正常下颌第一前磨牙的实体模型基础上，根据不同缺损深度，分别建立3个对照组实体模型:A模型缺损深达颊舌径1/3，B模型缺损深达颊舌径1/2，C模型缺损深达颊舌径2/3。各模型分别按照预备的牙本质肩领高度分为3组:0组未预备颊侧牙本质肩领;1组经冠延长术后获得1mm高的颊侧牙本质肩领;1.5组经冠延长术后获得1.5mm高的颊侧牙本质肩领。再将9组模型各分为2组:a.玻璃纤维桩组;b.纯钛桩组。Ansys软件赋予材料属性，划分网格，边界设置，建立3个对照组、18个实验组的三维有限元模型。 3.采用Ansys软件对22组模型进行斜向加载:于颊尖颊斜面外1mm处加载100N，方向从颊侧向舌侧，与颊尖颊斜面垂直，加载区面积为0.8mm2。分析正常牙、对照牙、实验牙的最大主应力与等效应力峰值及分布。 结果 1.正常牙模型的牙本质应力值及分布:牙本质的最大主应力峰值集中在颊侧牙根颈1/3，等效应力峰值集中在舌侧牙根颈1/3附近。 2.对照牙模型的剩余牙本质、缺损处牙本质应力值及分布:剩余牙本质的最大主应力与等效应力峰值位于缺损处牙本质;缺损深度越深，剩余牙本质、缺损处牙本质的最大主应力与等效应力峰值越大。 3.实验牙模型的剩余牙本质、缺损处牙本质、桩的应力值及分布:实验牙的剩余牙本质最大主应力位于颊侧根颈1/3附近，颊侧牙本质肩领高度增加，最大主应力向根向移动，等效应力峰值位于舌侧根颈1/3附近。对比剩余牙本质的最大主应力峰值:A1组＜A0组＜A1.5组;B1组＜B1.5组＜B0组;C0组＜C1组＜C1.5组;对比剩余牙本质的等效应力峰值:A1.5组＜A1组＜A0组;B1.5组＜B1组＜B0组;C1组＜C1.5组＜C0组。对比缺损处牙本质的最大主应力峰值:A1.5组＜A1组＜A0组，B1.5组＜B1组＜B0组，C1.5组＜C1组＜C0组;对比缺损处牙本质的等效应力峰值:A1.5组＜A1组＜A0组，B1组＜B0组＜B1.5组，C1.5组＜C0组＜C1组。纯钛桩最大主应力与等效应力峰值均明显大于纤维桩。 结论 1.当下颌第一前磨牙患NCCLs时，应尽早修复缺损，桩核冠是一种可行的修复方案。 2.当缺损深达颊舌径1/3，使用同种桩核冠修复，冠延长术后预备颊侧肩领均可使剩余牙本质、缺损处牙本质的应力峰值更小，1.5mm高的颊侧肩领组的应力最小，建议预备1.5mm高的颊侧肩领。 3.当缺损深达颊舌径1/2，使用同种桩核冠修复，冠延长术后预备颊侧肩领组的剩余牙本质、缺损处牙本质的应力峰值更小，建议至少预备1mm的颊侧肩领。 4.当缺损深度达颊舌径2/3，使用同种桩核冠修复，有无预备颊侧肩领组间的剩余牙本质应力差值非常小，1.5mm颊侧肩领组的缺损处牙本质最大主应力峰值和等效应力峰值最小，建议预备1.5mm高的颊侧肩领。 5.纯钛桩组的剩余牙本质应力峰值较纤维桩组稍小，桩核-牙本质界面处牙本质应力峰值较纤维桩组稍大，不同桩组的缺损处牙本质应力峰值相差较小，选用纯钛桩与纤维桩均可。
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