不同修复方式关闭上颌前牙间隙的应力分布研究：为口腔修复提供关键指引

为评估不同 CAD-CAM 材料修复上颌前牙间隙对应力分布的影响，研究人员开展有限元分析，发现修复类型和材料显著影响应力分布，为修复规划提供依据。

　　在口腔医学领域，牙齿间隙（diastema）问题常常困扰着人们。上颌前牙出现间隙，不仅影响美观，破坏笑容的对称性，还可能给患者带来心理负担。对于一些人来说，这个间隙可能成为他们在社交场合中不自信的来源。目前，解决这一问题的方法众多，像正畸治疗，虽然是一种保守的选择，但治疗周期漫长，矫正器具佩戴期间明显可见，而且治疗结束后还有复发的风险，这使得许多患者将目光投向了其他修复方式。薄层贴面（Laminate veneers）因微创且美观受到欢迎，全冠（Full crown）则在需要增强结构时更具优势，计算机辅助设计 / 计算机辅助制造（CAD-CAM）技术的发展，让这两种修复方式更加精准、高效。然而，不同的 CAD-CAM 材料，如 IPS E.max 和 Lava Ultimate，它们的机械性能差异较大，在修复过程中对应力分布的影响尚不明确，而应力分布又与修复效果和牙齿长期健康密切相关。

在此背景下，来自土耳其阿菲永卡拉希萨尔健康科学大学（Afyonkarahisar Health Sciences University）的研究人员 Kevser Karakaya 和 Rahime Zeynep Erdem 开展了一项有限元分析（FEA）研究。该研究成果发表在《Clinical Oral Investigations》上，为口腔修复领域提供了重要参考。

研究人员主要采用有限元分析技术，通过构建上颌前牙模型，模拟不同的修复情况。具体步骤为：首先，创建包含多种内部结构的上颌中切牙三维几何模型，并将其导入相关软件进行处理，添加牙周韧带（PDL）、骨等结构，构建出完整的模型。然后，设计薄层贴面和全冠两种修复体，确定不同的牙体预备参数，并选用 Lava Ultimate 和 IPS E.max 两种 CAD-CAM 材料。之后，将模型转换格式进行网格划分，设定不同的加载条件，包括垂直（0°）和不同角度（30°、60°）的斜向加载，以及 50 N、150 N 和 250 N 的载荷。最后，根据 Von Mises 应力标准评估修复体和支持结构的应力分布。

研究结果主要分为以下几个方面：

1. 薄层贴面修复的应力分布：在 250 N 垂直载荷、2 mm 间隙的情况下，IPS E.max 修复的中央切牙、侧切牙和尖牙的上部结构应力最高，分别达到 109.81 MPa、166.88 MPa 和 70.86 MPa；Lava Ultimate 修复的中央切牙牙本质应力最高为 47.08 MPa ，侧切牙牙本质应力最高为 65.74 MPa ，尖牙牙本质应力最高为 30.71 MPa。
2. 全冠修复的应力分布：同样在 250 N 垂直载荷、2 mm 间隙时，IPS E.max 修复的中央切牙、侧切牙和尖牙的上部结构应力最高，分别为 114.38 MPa、198.03 MPa 和 95.56 MPa；IPS E.max 修复的中央切牙牙本质应力最高为 48.09 MPa ，侧切牙牙本质应力最高为 69.14 MPa ，Lava Ultimate 修复的尖牙牙本质应力最高为 39.10 MPa 。
3. 材料特性对应力分布的影响：IPS E.max 由于弹性模量高，应力集中明显，虽然有利于结构刚性，但增加了断裂风险；Lava Ultimate 弹性模量较低，应力分布更均匀，在高应力集中的临床场景中可能更适用。
4. 修复方式对应力分布的影响：薄层贴面结构较薄，在垂直载荷下应力集中较高，存在断裂风险，但因其微创和美观优势，在美学修复中仍受青睐；全冠表面积大且覆盖均匀，能更有效地分散应力，增强修复体的耐久性。
5. 侧向牙齿的应力分布特点：侧向牙齿由于其根部结构狭窄和倾斜的位置，在垂直载荷下应力水平较高，这在修复规划时需要重点考虑。

研究结论和讨论部分指出，修复类型、材料选择和间隙宽度对前牙应力分布有显著影响。IPS E.max 在美观方面表现出色，且对牙本质应力较小，适合用于对美学要求高的前牙修复；Lava Ultimate 结构灵活、应力分布均匀，更适合高应力集中的情况。在进行侧向牙齿修复时，必须充分考虑其解剖特征和加载条件。该研究虽然采用有限元分析提供了有价值的见解，但存在一定局限性，如假设材料特性均匀、无法模拟动态临床加载条件等。未来研究应结合患者特异性三维扫描、动态加载场景等，进一步深入探究不同 CAD-CAM 材料在实际临床中的性能表现。这一研究为口腔修复医生在选择修复材料和设计修复方案时提供了重要的理论依据，有助于提高修复效果，保障患者口腔健康。