2单元悬臂式后端树脂粘结固定义齿的形状优化( Shape optimization of a 2-unit cantilevered posterior resin-bonded fixed dental prosthesis )

Yung-Chung Chen Alex Fok

问题陈述。悬臂式树脂粘接固定牙科假体(RBFDP)是一种可行的、微创的修复单颗缺失牙的治疗选择，尤其是在缺失牙间隙较小(<7 mm)且成本效益必不可少的情况下。但其长期存活率还需要通过增加其结构强度和界面附着力来提高。目的。本研究的目的是通过两步数值形状优化来改善两单元嵌体保持悬臂RBFDP的界面结合和提高结构强度。材料和方法。建立了下颌第一磨牙和第二前磨牙桥体的有限元模型。模拟平均咬合力的200 N载荷作用于桥的近中窝。在第一步，一个内部用户定义的材料子程序被用来生成腔准备。子程序根据局部应力将桥旁的牙体组织迭代更换成复合树脂，直至达到收敛。在第二步中，利用子程序通过将纤维放置在高应力区域来优化纤维在桥体内的放置。为了评估优化设计和常规设计的抗脱粘能力和承载能力，进一步分析比较了它们在牙体-修复体界面和修复体内部的应力。结果。形状优化的结果是一个铲状的腔准备和一个有纤维的桥接器靠近连接区的咬合面放置。仅用优化的腔体预备,修复体和牙体结构的最大主应力分别由639.4MPa和381.7MPa降低到525.4MPa和352.8MPa。在嵌入纤维的情况下,铲形空腔制备使贴面复合树脂的最大界面拉应力降低了约70%（常规：189.6MPa,优化:57.0MPa),最大主应力峰值降低了45%（常规：638.8MPa,优化:356.5MPa)。剩余牙齿结构的最大主应力峰值也降低了约30%（常规为372.2MPa，优化为253.1MPa)。结论。形状优化确定在连接区咬合面附近放置纤维的铲形固位器可以共同降低2单元悬臂式纤维增强RBFDP的界面应力和结构应力。这可能为替换单个缺失的牙齿提供了一种更保守的治疗选择。

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