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远中游离可摘局部义齿基牙和牙槽嵴的应力2017-01-05
[Abstract] Various designs for distal extension removable partial denture have evolved from a continuing effort to preserve the teeth and their supporting structures.We know that the loads applied were transferred axially to the tooth and to the mandibular ridge and resulted in a bending moment. It follows that lateral and rotational stress on the abutment teeth, must either be avoided or reciprocated. It is the dentist's responsibility to design distal extension RPD so that they will function within the limits of ptysiologic tissue tolerence To overcome these problems that include load distribution between the teeth and the supporting distal alveolar ridge, the following methods have been suggested: normal occlusal rest I bar(RPI) clasping system, the altered cast technique, and others. Comparing to the abutment support, mucosal support has an indispensable role in sharing the occlusal load with various retainers.
[Keyword] removable partial denture, free-end, stress
末端游离可摘局部义齿修复是临床较常见和较复杂的牙列缺损修复类型。因为义齿获得的支持有两种类型，即组织支持式，组织与牙共同支持式。牙周支持组织的支持作用与牙槽嵴黏膜支持作用之间有显著不同。
牙科医生更喜欢用基牙和组织来共同支持义齿。此类义齿在咀嚼时的咬合力通过合支托和基托传递到基牙和牙槽嵴黏膜。与完全以牙支持的义齿相比，远中游离可摘局部义齿存在着一些特殊的问题，如作用于基牙的扭力矩，义齿基托与基牙负重的差异等。临床常见远中积压基牙创伤及牙槽嵴粘膜压痛[1]。
基牙的受力与合支托密切相关。解春等对末端游离可摘局部义齿合支托设计进行有限元分析。采用远中合支托设计时基牙牙根周支持组织上1/2位移值在近远中方向大于垂直向，使其牙根在上1/2明显向一侧移位。则基牙部分牙周支持组织受到张力，另一部分受到压力。久之，张力侧骨组织发生骨质增生，压力侧骨组织发生骨质吸收，牙齿向受力方向发生倾斜移位。如持续性倾斜引起的压应力超过基牙牙周组织的耐受力，将使基牙牙周组织产生不可恢复的破坏性改变，最后导致基牙松动，甚至脱落。在相同条件下采用近中合支托不仅近远中向，垂直向移位明显缩小，且牙根近远中侧位移值相似，近远中向小于垂直向，使基牙受力的方向与牙长轴一致，基牙在轴向作用力受到均匀的压应力，减轻基牙牙周组织负担。这种轴向力可使大部分牙周膜纤维受到牵引，使牙齿受到的压力转变成牙周纤维承受的牵引力，促使牙槽骨增生，牙骨质沉积，有利于牙周组织的重建[2]。
在蔡玉惠等所做的合支托设计的有限元分析中，无论垂直加载的作用点和加载力如何变化，基牙支持组织的应力值均为远中最大，双支托次之，而近中支托最小。远中合支托使基牙承受的压力和扭力最大，对基牙所造成的损伤也最大。主要是远中支托支力点接近加载点，义齿传导的力就大，承受压力也大，且义齿承受合力时，基牙有一种向支托所在倾斜的趋向，因而对基牙造成的向远中的扭力也大。而近中合支托远离加载点，基牙受力小，在近远中向、颊舌向对基牙产生的非轴向力小。双支托的应力值与远中支托比也有显著差异。为了保护基牙，特别基牙情况较差时，在设计游离端义齿时，应尽量选择近中合支托[3]。
作用力的大小和作用点的位置变化对基牙受力也有影响。在加载点由近中向远中移动过程中，无论用近中支托、远中支托还是双支托，基牙牙周组织的应力在三个方向上均逐渐减小，位移值在三个方向上也逐渐减小。在相同加载力的作用下，越接近加载点，基牙所受应力和位移越大，因而采用近中支托与远中支托相比，在同一部位加载时，基牙受的应力和位移小，对基牙产生的损伤小。在加载力的变化方面，不管那种合支托，加载力大，基牙在三个方向所收的应力和位移就大，加载力小，基牙所受的应力和位移就小。
对于远中游离可摘局部义齿，功能性力量加在义齿基托上，会形成绕最远端基牙的旋转轴，当旋转轴在卡臂尖的近中，对卡抱基牙产生的扭力类似一类杠杆作用。远中游离可摘局部义齿的卡环传递到基牙上的压力会加速牙齿的松动。在放置卡环的基牙上，利用二类杠杆原理设计压力缓冲卡环组合，可以防止基牙受到扭转力。研究表明，在游离端义齿合面中央采用相同的垂直加载时，使用不同类型的卡环，基牙应力水平由小到大依次为：回力卡环、RPI卡环组、近中支托三臂卡环、双支托T形卡环、远中支托三臂卡环。远中支托三臂卡环应力集中在远中牙颈部，应力较大，双支托T形卡环应力集中在双侧牙颈部，应力较大。近中支托的三种卡环应力集中在根1/3，近中颈部压力较小。这是因为近中支托的卡环，如RPI、RPL、RPA产生二类杠杆作用，基托可下沉而不必扭转基牙[4]。在对称的远中可摘局部义齿中，RPI卡环是一种较好的设计，围绕最远端基牙的旋转轴接近垂直于义齿基托的长轴[5]。对于非对称性远中可摘局部义齿，卡环应设计成对抗臂放于旋转轴的远中，形成二类杠杆作用[6]。在基牙上，近中合支托与颊侧I杆联合使用，可以最好的承受垂直咬合力。远中游离可摘局部义齿的支托位置越靠前，越能使作用力的方向接近垂直方向。远中支托和圈卡联合使用产生的水平力更大[7]。
粘膜支持在分担咬合力时，不论使用何种固位体，都起到独立的作用。但不同的固位体在基牙支持与粘膜支持间产生不同的咬合压力分配。分配于远中可摘局部义齿游离鞍基上的咬合负担与固位体的接触刚性密切相关。有研究表明，在固位体分别是锻丝卡环、A卡和锥形套筒冠时，义齿基托所分配的全部咬合负载的比例分别是60%、40%和20%。固位体的接触刚性越大，义齿下沉越少，反之越多。锻丝卡环在三种固位体中，可移动性最大，所以粘膜组织所需承担咬合力的比例最大。相比而言，锥形套筒冠固位体的可移动性最小，粘膜组织只需承担最小比例的支持，已被研究证实[8]。
远中游离RPD基托下软组织在采用近中合支托设计时，其应力值比远中合支托设计时应力值小，位移值也小，说明近中合支托在一定程度上可以减轻对缺牙区牙槽嵴的过大压力，减轻牙槽嵴的吸收。但基托下组织的应力值在近中合支托设计或远中合支托设计情况下，均大于基牙支持组织，从而证明义齿远中游离端在承受力时形成基托下沉。有实验证明，在咀嚼运动时，合力通过合支托作用于基牙，将基牙压入0.01~0.07mm。合力作用于基托，将基托压入组织是基牙的十倍以上[9]。由于压缩系数不同，可造成以基牙上合支托为支点线的义齿翘动。重衬义齿基托，可以暂时减少义齿翘动，但不能排除。因此，在义齿设计时，应充分重视末端可摘局部义齿游离端基托密合稳定的重要性。由于口腔粘膜对压力都有一定的抵抗力和让力，使用功能性加压印模，可减轻或阻止游离鞍基下沉对粘膜造成的压痛和损伤[10]。
研究表明，不使用合支托，可能不会产生预期的不良后果，包括龈退缩、炎症及牙槽嵴骨质在一段时间内的迅速吸收等。不使用合支托时，卡环与牙齿垂直的移动，整个压力完全由牙槽嵴承担，这种间断性的压力对基牙和牙槽嵴可能是生理性的刺激[11]。有人在设计远中游离RPD时，屏弃了通常所用的合支托的同时，在自然牙唇侧增加了基托，与游离鞍基的基托一起承担咬合力，义齿作为一个整体活动。这种压力对牙槽嵴来说，可能是生理性的[12]。
种植体在缺损牙列得到越来越多的使用。有研究表明，在上下颌都有自然牙存在的情况下，特定种植体可适用于70%的上颌情况和92%的下颌情况[13]。在同样的修复方式，同样的负载条件下，比较一个固定种植体和一个弹性种植体分别与自然基牙共同使用的情况，表明弹性种植体对基牙和种植体本身都较好[14]。而在远中游离缺失的牙槽嵴上使用种植体，是一个解决远中游离可摘局部义齿支持与稳定的好方法[15]。
本篇综述介绍了近五年来国内外学者对传统远中游离可摘局部义齿所做的应力分析。国内方面偏重于以计算机对远中缺失的有限元模型进行分析。这种有限元模型将人体口腔的复杂条件简化为各向同性均质线弹性材料，把各向合力简化为垂直加载，虽然可以为临床设计提供一些力学依据，但其结论与临床的符合程度有待于实践证明。
参考文献
1．方东：一种游离端可摘局部义齿的特殊设计。 口腔医学，1997；7（1）：17~19
2．解春，张富强，杨宠莹：末端游离可摘局部义齿合支托设计的有限元分析。 口腔医学，1997；17（3）：121~122
3．蔡玉惠，方赵平，余颖禾：下颌游离端义齿合支托设计的有限元分析。口腔医学杂志，1999；15（2）：74~76
4．蔡玉惠，毛顺玉，余颖禾：五种卡环设计的下颌游离端义齿支托组织的有限元分析。 口腔医学，1997；17（4）：174~176
5．De Clerck:The bilateral free-end situation in the maxilla. R.J. Dent Technol,1998 Dec;15(10):18~9
6．Ben-Ur Z, et al:Designing clasps for the asymmetric distal extension removable partial denture. Int J Prosthodont,1996 Jul-Aug;9(4):374~8
7．Ben-Ur Z, et al:Further aspects of design for distal extension re movable partial dentures based on the kennedy classification. J oral Rehabil,1999 feb;26(2)165~9
8．Igavashi Y,et al:Stree distribution and abument tooth mobility of distal-extension remobvable partial dentures with different retainers:an in vivo study. J oral Rehabil,1999 feb;26(2):111~6
9．Sheikh HA,et al:Section impressions for mandibular distal extension removable partial dentures. J Prosthet Dent,1998 Aug;80(2):216~9
10．霍宗芳：功能性加压印模在活动义齿修复中的应用。 口腔医学，1997；17（1）：33~35
11．Mening DA:Removable partial dentures without rests. J Prosthet Dent,1994;71(4):350~8
12．Keng SB:Acrylic resin labial flange for a Kennedy class I partial denture: a clinical report. J Prosthet Dent,1996 Feb;75(2):114~6
13．Charkawi HG, et al:Stress analysis of different asseointe grated implants supporting a distal extension prosthesis. J Prosthet Dent,1994 Dec;72(6):614~22
14．Oikarine K, et al:Prosthetic possibilities using endosseal implants as anchorages-an epidemiological study in 65-years-old subjects. J oral Rehabil,1995 Jun;22(6):403~7
15．Giffin KM:Solming the distal extension removable partial denture bar movement dilemma:a clinical report. J Prosthet Dent,1996 Oct;76(4):347~9  
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