牙种植体全瓷基台研究现状(5)
2.1 全瓷基台的失败模式 对于外连接式全瓷基台,失败主要发生于基台螺丝连接处或螺纹处。对于内连接全瓷基台,失败位置主要发生在种植体内与基台的连接处。实验室模拟的失败位置与临床一致。此外,在临床条件下,由于过度磨改,导致基台轴壁过薄,抗力降低,也可发生粉碎性断裂[11]。
2.2 影响实验室种植体基台机械强度的因素全瓷基台的实验条件对结果影响较大,其中包括基台的形状尺寸设计、连接方式、加载角度、加载位置、应力疲劳,有无冠的修复等,使得不同研究之间的数据无法直接比较。为便于分析文献中的数据,现将影响实验室种植体全瓷基台机械强度的因素总结如下:
(1)基台材料:基台的强度与所用材料的强度呈正相关。Yildirim等[9]在无人工老化的条件下测得的氧化铝基台组的断裂强度为280.1N,远远小于氧化锆组737.6N。Att等[12]比较了钛基台、氧化铝基台和氧化锆基台在120万次疲劳下的机械强度,结果显示氧化铝组与氧化锆组具有明显差异,断裂方式也有明显变化。
(2)冠的影响:有冠比无冠的强度高。冠的存在会对基台起到应力保护作用,导致得到较大的断裂载荷,Yildirim[9]的研究表明只有40%的氧化锆基台在冠断裂或金基台螺丝弯曲前断裂。但冠的存在增加了力矩,也可降低了失败时的载荷[13]。冠的影响可分为两个方面:冠材料本身的强度对结果的影响和冠的形状改变了动力臂对结果的影响。Albrecht等[14]比较了无冠,直接饰瓷(氟萤石),热压饰瓷及切削冠对断裂载荷的影响,结果显示不同的全瓷材料对断裂载荷有显著影响。但是冠材料对最终结果的影响要看失败模式,如果是基台断裂则冠对结果没有明显影响,如果是全冠材料的断裂则有明显影响。
(3)热处理的影响:热处理降低全瓷基台的强度,最终导致强度降低。
(4)种植体基台的研磨:Adatia[15]研究表明在种植体肩台以上研磨不会影响断裂强度和失败位置。但是当轴壁被研磨过多时,会降低基台的强度,发生粉碎性断裂,建议轴壁应至少为。
(5)种植体基台连接方式:种植体-基台连接方式是影响断裂强度的重要因素之一[16,17]。内连接界面比外连接界面具有更广泛的应力分布。Sailer等[6]比较了两片式(two-piece)内连接氧化锆基台、一片式(one-piece)内连接氧化锆基台和一片式(one-piece)外连接氧化锆基台的机械强度,结果表明有金属插销的两片式(two-piece)内连接陶瓷基台比一片式(one-piece)外连接基台具有较大的耐断裂能力。这是因为内连接基台比外连接基台在连接位置具有更好的载荷分布,有限元分析表明,对于外连接基台,在侧向载荷下,基台螺纹处具有最大的拉应力,而对于内连接的锥形基台,测量载荷通过锥体转移从而保护了螺纹部分[18],这个研究结果与实验室断裂发生的位置[15,19]及临床断裂发生的位置一致[20]。
(6)机械疲劳的影响:机械疲劳对基台强度的影响存在不一。部分研究表明机械疲劳对强度没有明显影响。一些研究表明机械疲劳对强度有显著影响:Mitsias[13]使用200-400N的疲劳载荷对Astra Tech基台进行测试,结果表明如果使用175N力疲劳5万次时,氧化锆基台的成功率为83%,而钛基台400N时的成功率为100%。Gehrke等[21]分析了氧化锆基台(cercon Dentsply)的耐断裂载荷,最大静态载荷强度为672N,1万次疲劳后是403N,8万到500万次疲劳后是269N。Nguyen等[22]对不同尺寸的氧化锆基台应力疲劳直至失败(21N力45°角加载),结果表明,氧化锆基台的应力疲劳表现取决于基台尺寸,失败方式根据系统的设计特征而不同。事实上瓷是脆性材料,易于发生疲劳而断裂,因此对于全瓷基台的耐疲劳能力尤其需要关注。
(7)基台螺丝:基台螺丝对最终的强度起了很重要的作用[21,23],实验室内的直接加载破坏性试验中,30%-50%的基台螺丝在基台材料断裂以前发生弯曲断裂。
(8)种植体尺寸的影响:Nguyen等[22]测量了不同直径的种植体及与之相配套的氧化锆基台的耐疲劳能力,结果表明,氧化锆基台的耐循环疲劳载荷的能力取决于基台的直径,其失败模式因不同种植体的设计而不同。
此外,以上陶瓷基台的机械强度数据大都采用静态加载直至断裂的破坏性方式获得,这种实验条件与临床实际使用情况相差甚远,其结果也与临床研究结果不相一致[17],因此对于这些数据应分析对待,有必要寻找一种能真正反映临床情况的实验室试验方法。
由于全瓷材料脆性的特点,技术敏感性较强,表面一个小的裂纹均会带来破坏性的断裂。因此如何在临床前鉴别、保证全瓷基台的质量也是需要考虑的问题。
文章来源:《机械强度》 网址: http://www.jxqdzzs.cn/qikandaodu/2021/0503/690.html