有限元分析揭秘下颌后区新型牙槽骨劈开技术的关键影响因素

为探究新型牙槽骨劈开技术的影响因素，研究人员用有限元分析，明确多因素关联，为临床提供理论依据。

　　在口腔种植领域，牙槽骨的状况对于种植手术的成功起着关键作用。充足的牙槽骨宽度和高度是实现理想功能重建和美学恢复的基础。然而，现实却很 “骨感”，牙槽骨宽度不足在口腔种植手术中极为常见。这一问题的产生和多种因素有关，比如拔牙后的骨吸收，据报道拔牙后牙槽骨的骨吸收范围在 29 - 63%；还有牙周疾病、牙齿外伤等。下颌后区更是 “重灾区”，这里的骨比较薄弱，下颌颊侧骨板比舌侧骨板薄，而且下颌牙槽骨密度大、血液循环差，导致骨增量效果不佳 。

传统的牙槽骨劈开术虽能实现水平骨增量，适用于牙槽骨高度足够但宽度不足的患者，原理是纵向分离颊舌侧骨板，再移动颊侧骨板来增宽。但下颌后区的牙槽骨矿化程度高、韧性差，在骨扩张时骨板容易骨折。即便采用 “两阶段” 或 “三阶段” 手术，也只是 “拆东墙补西墙”，会延长治疗时间，还增加骨吸收风险。

近年来，不少学者对牙槽骨劈开术进行改良，吉林大学口腔医院的研究团队也设计出一种新型牙槽骨劈开技术。这种技术先用超声骨刀进行传统操作，再在特定位置制备切口，还通过制备出血孔来保障血供，结合引导骨再生技术（GBR）来确保骨增量效果，临床应用效果良好。但在实际操作中，医生主要靠经验进行骨劈开和骨扩张，缺乏系统理论指导，难以预测骨板骨折时机。

为了解决这些问题，吉林大学口腔医院的 Ye Tian、Xiaolu Shi、Shaobo Zhai 等研究人员开展了相关研究。他们利用有限元分析（FEA），通过构建下颌后区颌骨模型，研究不同牙槽嵴宽度、牙槽骨密度、牙根切口宽度和骨扩张器械插入深度对新型牙槽骨劈开技术的影响。该研究成果发表在《BMC Oral Health》上，为水平骨增量技术提供了系统理论基础，对临床应用具有重要指导意义。

研究人员开展这项研究时，用到了几个关键技术方法。首先，通过计算机辅助软件，利用志愿者的锥形束计算机断层扫描（CBCT）数据构建下颌后区颌骨模型；然后，在模型上制备手术切口和构建骨扩张器械模型；最后，运用有限元分析软件，设置好材料参数等进行模拟分析，并对数据进行统计学处理。

研究结果如下：

• 应力应变分布：等效应力和应变主要集中在牙根切口处的松质骨区域和颊侧皮质骨板下 1/3 处，各模型组应力应变分布特征无显著差异。
• 牙槽嵴宽度的影响：牙槽嵴越宽，使骨板骨折所需的力越大，但最大位移越小。这意味着在临床中，面对较宽牙槽嵴时，骨板更不容易骨折，但骨扩张效果可能相对有限。
• 牙槽骨密度的影响：不同密度的牙槽骨中，II 型骨颌骨模型达到极限屈服状态时的最大力和最大位移最小；IV 型骨由于松质骨疏松，塑性变形能力更优。这提示医生在面对不同骨密度患者时，要调整骨扩张方案。
• 牙根切口宽度的影响：牙根切口越宽，无皮质骨覆盖的松质骨面积越大，极限屈服时的最大位移越大。不过，目前临床中不能过度去除皮质骨来追求更大的骨增量效果。
• 骨扩张器械插入深度的影响：器械插入越深，应力越低，极限屈服时的最大位移也越低。这表明在实际操作中，选择合适的插入深度对控制骨扩张效果很重要。

研究结论和讨论部分指出，有限元分析能有效模拟新型牙槽骨劈开术的手术关键指标。牙槽嵴宽度、牙槽骨密度、牙根切口宽度和器械插入深度与骨板骨折时的最大位移有明显相关性，牙槽嵴宽度和牙槽骨密度还显著影响骨板骨折所需的最大力 。同时，研究也存在一些局限性，如模型参数设置不够合理，将皮质骨和松质骨设为各向同性和均匀材料，与实际不符；对系统理论的研究不够深入，未考虑后续种植体植入等因素，也缺乏与传统技术的对比；有限元理论分析和实际存在差异，人体颌骨的复杂性难以完全模拟。但这项研究依然为新型牙槽骨劈开技术的临床应用提供了重要的理论参考，后续研究可针对这些不足进行改进，进一步完善该技术的理论体系，推动口腔种植领域的发展。