MUCODYNAMIC?可摘局部义齿支架设计 John G. Knapp医生是一位执业修复科医生,他对生物力学和生物工程学有着广泛的研究。他在底特律大学获得口腔医学学位,在密歇根大学获得口腔修复学学位。他在颌面部功能重建、口腔种植学、口腔修复学领域拥有多项专利。他拥有非常丰富的临床和教学经验,并拥有自己的诊所,也曾分别在底特律大学和密歇根大学指导研究生、本科生教学。他还是著名的材料学家,主要从事材料学、修复体设计等方面的研究。这些宝贵经验帮助他对修复和外科技术和器械进行革新,并以此来帮助医生提高工作效率。 Dr. Knapp 曾在美国国内和国际会议上讲课,并发表多篇文章。他现在密歇根州的Livonia执业。他还是 Interphase Implants and Post Doctoral Dental Studies Institute LLC(一家提供高级口腔医学继续教育的私立牙科学院)的总裁。目前,他正致力于改善患者健康和为年轻医师提供良好的教育。 MUCODYNAMIC?可摘局部义齿设计优势: 1. 不损伤基牙 2. 感觉舒适 3. 美观 4. 耐用 在传统的设计中,将同等负荷加载在牙齿与黏膜上是否合理? 口腔中的附着龈(或附着在颌骨上的粘膜)、游离龈(或未附着在颌骨上的粘膜)、牙齿,它们的物理特征是很不相同的。因此,它们抗负荷能力不相等,生物学反应也不同。 简介 Vitallium?可摘局部义齿支架作为应力传导的良好媒介,能把功能性咬合负荷分别传导至基牙、缺牙区牙槽嵴或同时传导至两者之上。而传统理念中的支架把合力同时加载至基牙与牙槽嵴上。 传统可摘局部义齿的缺点:大连接体产生杠杆作用,撬动基牙。 [url=http://blog.sohu.com/manage/entry.do?m=edit&id=66254542&t=shortcut#][/url] 在传统设计中: 1. 支架是刚性的 2. 卡环的存在必然对基牙产生旋转力 3. 基托支持依赖于组织的弹性 4. 基牙与黏膜同时承担咬合负荷,但受力不均衡。 传统游离端RPD需要关注的问题: 1. 加载在局部义齿上的咬合力引起游离端修复体旋转。 2. 扭力引起基牙反复的微小转动,这种微动会导致: 基牙松动! 加速根尖周病的发生! 局部义齿支架设计时存在的矛盾: 因组织物理特性不同,牙周组织主要用于支持牙齿;牙槽嵴黏膜耐磨性好,用于抵抗摩擦力。但是,长此以往,就会导致剩余牙槽嵴重吸收、基牙松动、缺失等并发症出现。 可摘局部义齿: 在复杂的口腔环境中,RPD这样简单机械的装置不足以担当其使命。 因此,需要研究物理学与生物力学: 1. 可摘局部义齿支架的设计基于杠杆和旋转原理。 2. 牙列缺损的口腔是一个复杂的非均质环境,各部位具有不同的粘弹性。 生物力学是什么? 生物力学是研究生活有机体的机械力学 我们为什么要研究生物力学?因为生物体具有: 1. 粘弹性 2. 塑性 3. 流变性 组织固有惯性基本原则是生物力学的基本原则之一: 1. 牙周组织中的牙齿有高度固有惯性 2. 附着在骨组织上的粘膜具有牙周组织固有惯性的1/100 3. 游离粘膜具有牙周组织固有惯性的1/1000 义齿修复过程中应对扭转的三种方案: 锻丝臂 基牙的近中合支托 精密附着体 尽管有上述的方法,但是牙齿仍有风险: 患者对复诊的依从性和对义齿的维护能力是不可预知的,会造成: 1. 牙齿松动度增加 2. 牙周疾病增加 3. 牙齿丧失 新的理念! 将这作用在牙齿和牙槽嵴的两种力量分散。基牙只是引导基托而不是支持基托。 1. 让残余牙齿承担部分咬合力 2. 让牙槽嵴承担部分咬合力 Mucodynamic?设计的目标 l 减少对基牙的扭矩 l 使用现有的技术 方法: 1. 不强调固位卡环的弹性 2. 增加杠杆臂的长度 3. 使用弹性大连接体 4. 选择一种合适的合金:延伸率、硬度、屈服强度适中!! 结果 1. 改善基牙预后 2. 提高了美观性 3. 增加舒适度 4. 拓展了修复体的用途,延长了修复体的使用寿命! 两种可摘局部义齿支架的对比 传统可摘局部义齿设计中强调: 1. 尽可能地利用牙齿支持修复体 2. 降低对牙齿的旋转力 3. 使用刚性的支架 MUCODYNAMIC ? 局部义齿支架设计时强调: 1. 分散两种不同的力量 牙槽嵴支持 牙周支持 2. 利用牙齿把基托稳定和固位于牙槽嵴上。 (基牙仅起到稳定和固位的作用,而不是起支持作用) 3. 分散和减轻了牙齿和粘膜上的压力! 4. 利用Vitallium ? 的物理特性。 在上图中可以看到,卡环1的位置与后面的基托被完全分开,原先的直接固位体卡环1现在变成了间接固位体,而原先的间接固位体2变成了直接固位体,支点线变为2和3的连线,杠杆臂变成浅蓝线所示,较原来的杠杆臂明显增长。右侧游离端基托区承受咬合力时,力量沿杠杆臂向腭部、对侧基牙左上76传递,再向前至左上54。左上54与右上54之间的连接体为刚性连接体,所以实际上传递到右上54的力量已非常小,与传统设计相比,原来主要由右上54承受的力量被均匀地分散到腭部及对侧基牙,这样是最大程度的保护游离端近中的基牙(右上54)。而对设计者而言,弹性部分的弹性应需要多大是一个比较复杂的问题,弹性太大,基托会下沉损伤牙槽嵴粘膜;弹性太小,又达不到应力分散的目的。这也是设计的最关键问题,需要依赖长期的临床经验来调整。为简化这种设计,未来有望借助计算机辅助技术来使这样的设计变得更精确,更易推广。
此图与上颌支架的设计相似。分裂线把游离端基托与其近中的对抗臂完全分开。杠杆臂如浅蓝线所示,支点线变为2和3的连线。 MUCODYNAMICS ?物理学原理 梁原理:假设一种均质且连续的理想材料,在静止状态下,负荷密度。 已知弹性模量,基础模量 (EI)(dy/dx)=q 挠度 = 负荷密度.说明:材料更长、更薄、更扁平则弹性更大 根据以上的原理,可以知道弹性大连接体设计时应考虑的主要变量 1. 大连接体的长度 2. 大连接体横截面的几何形状 3. 可利用的黏膜支持面积大小 实验检测 支架被分裂前测试负荷分布 支架被分裂后测试负荷分布 无效假设检验:
H0:RPD支架被分裂后,加载在牙齿上的负荷没有减低
H1: RPD支架被分裂后,加载在牙齿上的负荷减低 实验室测试方法: Omega 应变仪 数字式记录 测试:实验模型 1. Typodont(一种实验室用的塑料模型) 2. 在两种支架相加载相同的负荷 3. 在前部大连接体应变(刚性部分)和后部大连接体应变(弯曲部分)分别放置传感器,测度应变的大小。 4. 设计配对比较 测试结果图:(这实际上是一个简化的应力-应变图) 在传统的支架中,加载到基托上的负荷没有被传递到邻牙。刚性部分发生的应变非常小,很可能是因为Typodont模型本身发生了应变。请注意纵坐标的数值。 而在Mucodynamic弹性大连接体部分,应力与应变成线性关系。说明在受到咬合负荷时,支架发生的是弹性应变,能较好地传导咬合力。 在这一设计中,应用了梁原理: 1. 分裂支架 2. 改变旋转轴 3. 延长杠杆臂 4. 最大限度发挥了金属的潜能 MUCODYNAMIC ? 大连接体的特征: 1. 长杠杆臂减少旋转 2. 大连接体的外形与黏膜的弹性相关 3. 固位臂与弹性的基托相连 1. 弯曲可控制性好 2. 变形回弹能力强 3. 抗折裂能力强 MUCODYNAMIC ?可摘局部义齿适应征: 1. 上颌或下颌均适用 2. 尤其是适用于游离端可摘局部义齿 3. 尤其宜于牙周状况不佳的患者 4. 无需特殊附着体 Mucodynamics ? and Vitallium?遵循生物力学原理的可摘局部义齿设计,这种设计将咬合负荷选择性地分散到牙齿和牙槽嵴支持组织上,避免了对牙齿的扭力,减少牙齿松动和失牙可能性。 目前,Knapp教授还在作进一步实验室研究包括: 1. 基础理论的研究:动力学、梁原理的深入研究。 2. 使用传感器和其它仪器进行患者在体研究 3. 纵向研究与横断面研究 结论: Mucodynamic ?的设计对各种各样的牙齿与粘膜条件均适用,Vitallium?的特性能满足这种设计的需要! Vitallium? 具有 60 年的可靠性验证 获得所有质量保证体系认证 美国食品及药品管理局 –美国材料实验协会 –国际标准化组织 -可提供由美国商务部验证的检测证明 Vitallium 系统是一个包含包埋材及其它铸造、打磨、抛光设备的完整系统。自1932 年以来,Vitallium就被牙医与技工室所信任,用于制作世界级的集功能、密合度与美观于一体的局部义齿。2002年被登士柏公司收购后,得到了进一步的发展,现在是全美市场占有率最高的齿科铸造合金。 登士柏公司为客户提供全方位的质量保证、技术支持和服务。为保证Vitallium合金的使用效率和质量,只有经登士柏亚洲授权认可的技工所才能在中国使用Vitallium。这些技工所的规模和资质都有特定的要求,而这些技工所的技师必须经登士柏亚洲香港总部培训合格后才能进行V itallium合金支架的铸造、加工。
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