冲击力作用下种植体周围骨动态力学响应的数值模拟

目的研究种植体周围骨结构在冲击力作用下的动态力学响应和损伤特征。方法建立种植体周围骨微观结构的有限元模型,对刚体施加初始速度模拟冲击加载,采用应力失效准则,编写用户材料子程序对模型进行失效判断,分析冲击力作用下骨结构的应力变化及损伤状况。结果冲击力作用后,皮质骨应力迅速达到峰值(16.01 MPa),而种植体底端骨小梁应力值在冲击后0.1μs达到应力峰值(5.85 MPa);冲击作用会形成应力波在骨结构内传播,骨结构损伤随时间发生变化;冲击能量可被骨小梁通过变形而缓冲和耗散,骨小梁应力达到屈服极限后出现损伤和破坏,而皮质骨在冲击作用下未出现损伤破坏。结论对于冲击损伤患者,应更加重视骨小梁的结构变化。所建数值模型能将骨的结构力学性能和自身几何特性结合,较好预测骨的冲击损伤情况。研究结果可为临床承受冲击损伤患者损伤评估和损伤后治疗提供参考。

冲击载荷作用下种植体周围牙槽骨组织的动力学分析

目的:研究冲击载荷作用下种植体周围牙槽骨组织的受力情况和损伤特点。方法:应用逆向工程软件建立包含种植体、皮质骨和松质骨的有限元模型;然后在Abaqus有限元软件中设置载荷-时间历程曲线,并导入冲击载荷波形来实现冲击载荷加载,分析不同冲击载荷作用下骨组织受力情况和动力学特征。结果:当种植体受到冲击载荷作用时,种植体颈部皮质骨首先出现应力变化,然后应力波从颈部向颊舌侧松质骨内扩散;在整个加载过程中,种植体颈部和底部的牙槽骨组织为主要受力区,其Mises应力值明显大于静载荷并随载荷方向而改变,当水平向加载时种植体周围的骨组织受力最大。结论:冲击载荷作用下,骨组织所受应力明显大于静载荷作用,其对骨组织造成的损伤在种植体颈部皮质骨和种植体周围牙槽骨处。

喷砂酸蚀对超细晶纯钛表面MC3T3-E1细胞粘附与增殖的影响

目的:研究喷砂酸蚀对超细晶纯钛表面MC3T3-E1细胞粘附与增殖的影响。方法:将超细晶纯钛棒和纯钛棒切割为直径6mm,厚度3mm钛片试件,试验组为喷砂酸蚀超细晶纯钛组,对照组分别为未处理的超细晶纯钛组和喷砂酸蚀纯钛组。在对其表面形貌特征和亲水性进行检测后,在试件表面接种MC3T3-E1细胞,观察细胞的初期粘附情况,测定细胞密度,存活和生长状态。结果:喷砂酸蚀超细晶纯钛后,其表面形成大量微小的弹坑状凹陷,且表面具有良好的亲水性。接种细胞后,喷砂酸蚀超细晶纯钛初期粘附优于对照组;细胞密度在培养中后期优于对照组;而细胞活性在培养中期优于两对照组,培养后期3组间无明显差异。结论:喷砂酸蚀超细晶纯钛的表面性能得到改善,能诱导MC3T3-E1细胞在其表面粘附和增殖,可作为纯钛种植体种植体的替代材料。

数字化可摘局部义齿支架模型的建立与结构强度的有限元分析

目的:建立数字化可摘局部义齿支架模型,对其进行结构强度分析和形态优化。方法:通过3Shape Dental System软件设计上颌肯氏II类牙列缺损可摘局部义齿支架,使用Abaqus/CAE有限元软件分析支架受力及其对基牙、黏膜以及牙槽嵴的影响。结果:数字化模型精度高,支架结构完整、适合性较好。基于数字化支架建立的有限元模型相似性高。支架小连接体应力集中,远端下沉,缺隙侧基牙应力大于对侧基牙,缺牙区远端出现高应力区。有限元分析结果能够反应支架在口内的受力和运动情况。结论:运用有限元法对数字化支架进行分析和优化,能够完善数字化支架设计和制作过程。

磁性附着体全口覆盖义齿咬合力分布对基牙牙周组织健康的影响

目的:分析磁性附着体全口覆盖义齿(COD)咬合力分布与基牙牙周组织健康的关系。方法:选择基牙固位的磁性附着体全口覆盖义齿修复1~2年后的患者14例(16个基牙),检查基牙牙周情况,用T-scanⅢ测定义齿咬合力分布,并分析两者的关系。结果:12例患者(14个基牙)牙周探诊(GBI、PD)无明显异常,基牙无明显松动,但牙槽骨密度下降,单侧固位的义齿基牙牙槽骨密度下降更明显;义齿前牙区咬合力高于后牙区(P<0.05);单侧固位的义齿,基牙及基牙侧咬合力均高于对侧(P<0.05),双侧固位的义齿左右侧咬合力分布无明显差异(P>0.05)。基牙承担的咬合力与牙槽骨密度的下降相关,而与牙槽骨丧失无明确关系。结论:义齿使用一定时间后咬合力分布不均衡,基牙承担较大咬合力会造成基牙牙槽骨密度下降。

不同粗化处理对超细晶纯钛表面性能的影响

目的:研究不同粗化处理对超细晶纯钛表面性能及成骨细胞黏附和增殖的影响。方法:将超细晶纯钛棒切割为直径7mm、厚度2 mm的试件,按不同喷砂压力(0.2~0.8 MPa)分组,对其表面进行喷砂酸蚀处理,对照组为普通纯钛。通过表面形貌、粗糙度、亲水性研究材料的表面性能,然后将大鼠胚胎成骨细胞(MC3T3-E1)接种到各组钛片表面,观察细胞初期黏附形态,测定其增殖密度。结果:超细晶纯钛粗化处理后,表面呈现出由喷砂和酸蚀所形成的大小不同的弹坑状双层结构。随着喷砂压力增大,超细晶纯钛表面坑孔直径和粗糙度逐渐增大,但二者均小于普通纯钛对照组(P<0.05)。超细晶纯钛亲水性也随喷砂压力变化而改变,当喷砂压力为0.6 MPa时表现出最佳表面亲水性能。接种细胞后,实验组细胞初期黏附形态优于对照组,当喷砂压力为0.6 MPa时细胞增殖密度最大。结论:对超细晶纯钛喷砂酸蚀处理,喷砂压力为0.6 MPa时,材料表面形貌优于普通纯钛,粗糙度适宜,亲水性良好,更有利于细胞黏附和增殖。

在临床实践中培养口腔医学专业学位研究生的科研能力

随着医疗技术的发展和社会对医疗卫生服务需求的增加,口腔医学高级专业人才的培养越来越受业界重视。为大力推进我国口腔医疗卫生系统的发展,国内大部分医学院校积极调整和优化研究生教学结构,以培养临床思维能力和提高临床技能为目标开设口腔医学专业学位研究生。然而随着专业学位研究生教育规模的扩大,如何保证研究生质量的同步提升已成为医学教育者的研究热点。通过对专业学位研究生在临床实践过程中科研能力的培养进行分析和总结,以明确培养要点,规范培养方式,提高培养质量,促进研究生教育的发展。

口干燥症的神经电刺激治疗

口干燥症相关生活质量受损的患者需要长期治疗,神经刺激器通过电刺激相关分泌神经促进唾液分泌,具备提供天然唾液和对口干燥症患者长期管理的优势。多项临床试验初步证明了神经电刺激治疗口干燥症的疗效,然而,电刺激治疗至今未成为口干燥症的主流治疗方式,仍需要进行大规模的前瞻性随机对照临床试验以证实其长期有效性及安全性。另外,神经刺激器的设计对于临床推广具有重要意义。口外神经刺激器及第一代口内神经刺激器由于体积庞大,治疗不便,阻碍了临床的应用推广;第二代及第三代口内神经刺激器装置小巧,使用便捷,具有巨大应用前景。治疗口干燥症的神经刺激器的研发主要集中在欧美国家,国内研究甚少,亟需掌握神经刺激器研发的核心技术。小型化、高效供电、数据回馈以及封装方面的创新将是唾液电刺激设备未来研发的关键问题。本文对口干燥症的神经电刺激治疗方式及其研究进展进行综述,以期为我国基于口干燥症患者治疗的神经刺激器研发、临床转化应用及相关基础研究提供参考。

数字化可摘局部义齿支架设计优化方法研究

目的 基于数字化可摘局部义齿支架构建三维有限元模型,分析不同建模策略对支架及口腔软硬组织受力的影响,探讨数字化支架优化设计的方法。方法 选择牙列完整、牙周组织健康的成年志愿者1名,在锥形束计算机断层扫描和口外石膏模型扫描的基础上,通过3Shape Dental System软件设计可摘局部义齿支架,利用Mimics、Geomagic Studio和HyperMesh软件对上颌肯氏Ⅱ类牙列缺损模型和可摘局部义齿模型进行三维建模,分别构建简化组和对照组(包含牙齿和牙周膜)三维有限元模型。使用Abaqus/CAE有限元分析软件,分析垂直和斜向45°载荷下两组模型的支架受力情况。结果 简化组模型与对照组模型支架的应力分布规律基本相同,应力值差异无统计学意义。其中垂直载荷下,两组模型均在支架小连接体处出现应力集中,支架远端下沉,最大应力值分别为44.39、51.05 MPa,最大位移值分别为49.05、38.29μm;斜向载荷时,支架大连接体出现高应力区,Ⅰ杆直角转折处应力集中,最大应力值分别为324.58、303.11 MPa,最大位移值分别为291.86、298.02μm。结论 采用适当简化模型的方法能够提高建模效率,同时计算结果具有较好的可信度,能够为临床数字化可摘局部义齿支架的优化设计提供参考。

冲击损伤后兔胫骨微结构的变化与硬骨素的表达

目的研究冲击损伤后兔胫骨微结构的变化与硬骨素(sclerostin)的表达。方法以新西兰兔为实验动物,将其双侧后肢随机分成实验侧和对照侧,在实验侧胫骨近心端内侧面在0.2ms内分别施加冲击力为500N、1000N的冲击载荷,在冲击损伤后第7、14、21、28天分批处死动物,取冲击处骨组织经HE染色和sclerostin(Scl)免疫荧光染色,研究冲击损伤后骨小梁微结构变化以及sclerostin的表达。结果冲击加载后兔胫骨表面无明显变化,但损伤后骨组织微结构发生改变,骨小梁出现断裂,冲击载荷越大,微结构变化越显著。在骨组织损伤与改建过程中,sclerostin的表达也出现变化且与载荷大小和损伤程度相关,在损伤后第14天表达量达到最大值后逐渐下降。结论冲击加载会引起骨组织微结构的损伤和sclerostin表达的改变,sclerostin的表达与冲击后骨组织的损伤与改建过程相关。