单侧完全性唇腭裂牙槽突裂植骨术后骨吸收对上颌牙槽突的生物力学影响

摘要

目的 探讨单侧完全性唇腭裂牙槽突裂植骨术后不同的骨吸收在咬合功能状态下对上颌牙槽突的生物力学影响，为牙槽突裂植骨术的临床应用提供理论依据。方法 选取1例11岁女性右侧完全性唇腭裂患者的上颌骨三维有限元模型，利用Ansys软件建立牙槽突裂植骨区不同骨吸收的模型，包括未吸收、上1/3吸收、上2/3吸收、下1/3吸收、下2/3吸收和上下各1/3吸收，将其设定为与上颌骨完成骨结合和骨替代，具有与上颌骨一致的力学属性，所有解剖结构均为连续、均质、各项同性的线弹性体，对比分析牙槽突各牙位观察节点在咬合功能状态下的三维方向位移及Von Mises应力分布特征。结果 在咬合功能状态下，植骨区不同骨吸收模型中牙槽突前牙区位移最为显著，并向两侧逐渐减小。裂隙侧侧方咬合时牙槽突位移值：未吸收组<下2/3吸收组<上下各1/3吸收组<下1/3吸收组<上2/3吸收组<上1/3吸收组；正中咬合时牙槽突位移值：未吸收组<下1/3吸收组<上下各1/3吸收组<上2/3吸收组<下2/3吸收组<上1/3吸收组；非裂侧侧方咬合时牙槽突位移值：未吸收组<下1/3吸收组<上1/3吸收组<下2/3吸收组<上下各1/3吸收组<上2/3吸收组。牙槽突所承受的应力主要集中于咬合功能状态的牙槽突前磨牙区，而尖牙区及第一磨牙区应力较小。裂隙侧侧方咬合时牙槽突应力值：未吸收组<下2/3吸收组<上下各1/3吸收<上2/3吸收组<下1/3吸收组<上1/3吸收组；正中咬合时牙槽突应力值：未吸收组<上1/3吸收组<下1/3吸收组<下2/3吸收组<上下各1/3吸收<上2/3吸收组；非裂侧侧方咬合时牙槽突应力值：未吸收组<下2/3吸收组<上下各1/3吸收<下1/3吸收组<上2/3吸收组<上1/3吸收组。在咬合功能状态下，植骨区未吸收组牙槽突的位移和应力最小且显著低于其他组别，植骨区下部吸收组牙槽突的位移和应力普遍显著低于植骨区中上部吸收组。结论 单侧完全性唇腭裂牙槽突裂植骨术后在咬合功能状态下，牙槽突裂植骨区中上部的完整性和连续性对牙槽突的生物力学状态起到关键作用，如上述部位出现骨吸收后应考虑补充植骨。

关键词

唇腭裂 / 牙槽突裂 / 牙槽突裂植骨术 / 骨吸收 / 咬合力 / 上颌骨 / 牙槽突 / 稳定性 / 三维有限元分析