雙層結構氧化鋯全瓷冠內部應力分布規(guī)律的三維有限元分析.pdf

1、目的：運用有限元法分析不同飾瓷(牙合)面厚度與核心瓷(牙合)面厚度雙層結構氧化鋯全瓷冠的內部應力分布規(guī)律，為臨床全瓷冠的制作提供理論依據，從而提高修復體的使用壽命。
　　 方法：通過三維有限元法建立上頜第一磨牙氧化鋯全瓷冠模型，設定雙層全瓷冠飾瓷(牙合)面厚度(V)和核心瓷牙合面厚度(C)，分為以下七組（單位為毫米）：V=1.7，C=0.3;V=1.5，C=0.5;V=1.3,C=0.7;V=1.1,C=0.9;V=0.9;C=

2、1.1;V=0.7;C=1.3;V=0,C=2。設定全瓷冠的最大主應力(SI)的峰值為應力觀察指標。對全瓷冠進行5種加載方式：分別是垂直集中載荷600N、垂直六點分布載荷600N、垂直偏頰側載荷600N、10°偏舌側載荷600N、舌側20°咀嚼載荷225N，約束于牙槽骨底面。觀察兩因素變化對全瓷冠各瓷層和界面的應力值大小。
　　 結果：
　　 1.在垂直集中載荷下，隨著飾瓷厚度的增加飾瓷本身的應力先減小后上升即飾瓷厚度為

3、0.7mm時，S1為73.20MPa。升至0.9mm時，S1下降至54.56MPa。而厚度升至1.7mm時，S1上升至60.16MPa。而對于核心瓷的應力，隨著核心瓷厚度的增加，應力都在減小即核心瓷厚度為0.3mm時，S1為116.40MPa。厚度升至1.3mm時，S1下降至4.17MPa，其應力峰值下降幅度為96.75％。
　　 2.當核心瓷厚度為2mm時（單層冠），五種加載方式下其S1值均大于雙層冠的應力值。
　　

4、3.垂直六點分布載荷時，A組至F組，飾瓷駘面S1變化基本一致。但隨著飾瓷厚度的減小，飾瓷頸緣處拉應力逐漸增高。核心瓷的最大主應力峰值出現在加載點相對應的核瓷內面及加載側頸緣處。同時核心瓷厚度為0.3mm時，在核心瓷近中舌側肩臺有明顯的應力集中區(qū)，S1值可達3.29MPa，當厚度為0.5-1.3mm時，核心瓷頸部肩臺應力分布無明顯應力集中。
　　 4.在舌側20°咀嚼載荷中，隨著飾瓷厚度的增加飾瓷的應力表現為先下降后持續(xù)上升趨勢即

5、飾瓷厚度為0.9mm時，S1為7.36MPa。升至1.7mm時，S1上升至8.85MPa。隨著核心瓷厚度的增加，應力仍然都在減小，其應力峰值下降幅度為82.79％。同時核心瓷厚度為0.3mm、0.5mm、0.7mm時內面近中舌側頸部肩臺拉應力集中，其他位置應力分布均勻。
　　 結論：
　　 1.綜合五種加載方式下的對全瓷冠的應力分析，可以得出雙層全瓷冠的飾瓷(牙合)面厚度和核心瓷(牙合)面厚度的范圍：0.9mm≤V≤1.

6、5mm，C≥0.5mm。這就要求全瓷冠在牙體預備的過程中必須留出至少1.4mm的空間，即為兩者最低限之和。
　　 2.核心瓷的存在可以減小飾瓷的應力，從而減小飾瓷破壞的可能性。
　　 3.在集中載荷作用下，核心瓷內表面的拉應力遠大于牙尖交錯位咬合狀態(tài)下相應位置的應力值。所以在臨床制作全瓷冠時，應設計圓鈍的牙尖形態(tài)來增大咬合接觸面積，以面接觸代替點接觸，分散咬合應力；同時還應避免早接觸及咬合干擾，盡量分散(牙合)力，防止修