种植义齿下部结构生物力学探究论文

摘要摘要:种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿的远期成功率的主要因素之一。 本文从种植材料、种植体形态、种植体表面结构、种植数量、种植体在颌骨内的排列和分 布、受植区颌骨的形态结构等方面对种植义齿下部结构的生物力学特性作一综述。 自 Branemarkr 提出骨结合理论以来，种植义齿已成功地应用于临床，解决了以往传 统义齿的固位、舒适等新问题，取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体四周骨组 织吸收、种值体断裂、松动、脱落等新问题[1，2。许多学者认为种植义齿的生物力学相 容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学探究 概况作一综述。 1 种植材料对种植义齿生物力学的影响 Nishihara 等[5 通过动物实验探究表明种植体四周骨内的应力分布和种植材料的性质、 材料的弹性模量关系不大，而是更多的和种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger 等用三维有限元法（finiteelementmethod,FEM）分析，也得出相类似的结果。但从生分析，也得出相类似的结果。但从生 物力学的观点来看，不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有 影响的。邹敬才等[4 用有限元法在 5 种不同弹性模量、相同的负荷条件下，对单个螺旋形 种植体骨界面的应力分布规律作比较，结果表明种植体的弹性模量越高，种植体颈周骨内 应力越小，而根端骨内应力越大；种植体弹性模量越低，种植体和骨界面的相对位移运动 就越大。适宜的种植体的弹性模量在 70000MPa 以上。 目前，由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制 作，其中钛和钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者探究了用生物陶瓷作 为种植材料[5，认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物 相容性，但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学 的相容性较差，Glantz 等[6 通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力 学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。 2 种植体的形态对种植义齿生物力学的影响 Victor[7 用三维有限元法对 3 种不同种植体系统（Branemark 系统、Bud 系统、 IMZ 系统）分析，也得出相类似的结果。但从生的不同形态的种植体，在不同的加载条件下，种植体四周骨内的应力分布情况 进行了探究。结果表明 3 种不同种植体四周骨内最大应力均位于种植体颈部四周和种植体 翼的下方，且越近种植体根尖部，骨内应力越小。种植体的翼可以减少应力在种植体及其 四周骨内的分布，去掉翼不但增大种植体颈部骨的应力，而且将改变整个应力分布的情况。 在其他因素不变的情况下，增大种植体颈部直径，种植体四周皮质骨内应力大大降低，故 认为种植体颈部的直径对种植体四周的应力分布水平影响最大，两者呈负相关。岑远坤等 [8 对叶状和柱状种植体支持的全下颌种植覆盖义齿在不同牙位下应力分布的情况进行了探 究，结果表明叶状种植体和柱状种植体应力分布的基本规律相似，种植体颈部以及其四周 的骨皮质界面均为应力集中区。但叶状种植体在其颊舌面和近远中面交界的尖锐线角处， 应力集中更明显，其骨界面的应力峰值均大于柱状种植体。Holmgren 等[9 探究认为圆锥 形种植体比圆椎状种植体更有利于种植体骨界面的应力分布，黄辉等[10 探究认为螺旋形 种植体螺旋顶角的改变可以导致种植体在支持组织内应力分布水平的变化，并指出螺旋顶 角为 60%26ordm;的种植体应力分布最合理。 3 种植体的表面结构对种植义齿生物力学的影响 有学者从生物力学角度探究认为表面有微孔的种植心得形成更好的种植体-骨界面结合， 当孔径为 50-200%26micro;m 时可获得最佳的结合强度。陈安玉[11 探究表明由于表面 微孔的存在，可在种植体骨界面形成机械的锁结功能，从而改变微界面应力的功能方式， 使得在大界面上每一个区域均有小界面的压应力存在，使拉应力和剪应力转变为压应力； 另一方面微孔增加了界面的接触面积，降低了平均应力水平，从而更有利于应力的合理分 布。 近年来许多学者提出种植体表面的生物活性涂层可以诱导骨性结合。Michael 等[12 经临床观察报告 HA 涂层种植体成功率（7-8 年）分析，也得出相类似的结果。但从生达 97.5%,Adell 认为 HA 涂层种植体有 利于早期愈合。有学者探究表明 BTG 钛基复合种植体植入颌骨内后，早期固位优于钛种植 体，具有较高的界面结合强度，并且在界面上可产生化学结合、金属结合、机械结合 3 种 方式。但也有资料提示随着种植体接受功能负荷时间的延长，成功率下降，临床上亦出现 涂层和钛芯结合强度不足导致涂层剥落者。 4 种植体的数量以及在颌骨内的排列和分布对种植义齿生物力学的影响 种植义齿由多个种植体支持时，应力分布情况由种植体的数量，种植体在颌骨内的方 向、排列所决定。一般认为种植体的数目越多，每个种植体上承担的应力就越小。Skalak 探究认为多个种植体支持的种植义齿当受到水平方向力功能时，力量可以较均匀地分散到 各个种植体，且分散到每个种植体上的力量要小于总功能力。当垂直方向力功能于种植义 齿时，力量不会均匀地分散到每个种植体，越靠近功能力点的种植体受力越大。 对于全口种植义齿，Skalak 认为 4-6 枚种植体即可支持全口固定种植义齿。 Bschwartzman 探究表明 4 个或 5 个种植体支持的全颌种植义齿在应力分布规律上无差 异，并认为当垂直负荷功能于全颌种植义齿远端悬臂梁时，最靠近悬臂梁端的种植体产生 的应力最大。Davis 通过实验探究得出相似的结果。Osier[13 用静态工程原理分析进一步 指出最靠近悬臂梁的种植体所承受的负荷通常是总负荷的 2.5-5 倍，是非悬臂梁状态的 1.75-3.5 倍，主要承受的是压应力，而远离悬臂梁端的种植体主要承受张应力。悬臂梁越 长，末端种植体所受的应力越大，故认为在种植义齿设计时，应尽量避免使用悬臂梁，如 一定要使用悬臂梁时，种植体应尽量离散，且悬臂梁的长度不能超过种植所能承受的范围。 Federick 等[14 用光弹法探究了由 2 个种植体支持的全颌种植义齿的应力分布，结果 表明种植体在颌骨内应垂直于牙平面并平行放置，以利于牙力通过种植体垂直传递，减少 种植体的力矩和界面过大应力。但临床上为取得共同的就位道，往往使种植体之间形成一 定角度，Naert 等[15 指出在同一牙弓中种植体之间的相互偏差角度不宜超过 20%26ordm;，以使负荷没种植体长轴传导。Hertey 等[16 探究表明，种植体在颌骨内 的分布呈曲线型排列较直线型排列者界面的应力要小，种植体为直线型排列缩小了其后方 向的分散程度，导致游离臂和抗力臂比例增大。 5 受植区颌骨的形态结构对种植义齿生物力学的影响 从生物力学观点看，颌骨是一种多相的、各向异性的、非均质性的、多孔的复合体。 人类的颌骨是具有一定屈曲性的弹性体[17，可以承受一定的压力，但其皮质骨和松质骨 都有一定的抗张力和抗压力的极限，当颌骨受力水平高于其极限值时，就会产生微骨析， 最后导致骨质吸收破坏。 Lundgrens[18 指出种植体的成败和颌骨骨皮质的密度、厚度、颌骨的宽度以及受植 床血供等直接相关。Jensen 指出受植区的颌骨形态和结构较整个颌骨的形态和结构对种植 义齿的应力分布影响更大，一个理想的受植区颌骨至少要能提供 10mm 的骨性结合区， 其水平宽度至少为 6mm。Victor 等[7 用三维有限元法探究了由 3 种不同厚度皮质骨的颌 骨支持的种植体在不同的负荷下，种植体及其四周骨内的应力分布，结果表明 3 种情况下 种植及骨界面应力分布的规律基本相同，最大拉应力、压应力均位于种植体的颈部四周。 但最大拉应力、最大压应力的值却有显著差异。皮质骨越厚，种植体及其四周皮质骨内的 应力越小。但在垂直瞬间加载时，最大拉应力位于种植体颈部，最大压应力位于种植体底 部，当种植体的颈部和底部同时位于皮质骨内时，可以明显降低种植及其四周骨内的应力。 Papavasilion[19 也指出当皮质骨缺乏时，可导致种植体骨界面的应力增高，从而导致种 植体四周骨的微骨折。 【摘要目的探究气管内硬膜外联合麻醉下，硬膜外给药时间不同、全麻诱导药物不同 对术后镇痛产生的影响。方法开腹行切除肝癌、胃癌的病人 120 例，随机分为 A、B、C、D4 组，每组 30 例。A 组摘要：在 T8～9 经硬膜外注入 1%利多卡因和 0.25%布比卡因混合液 6～8ml，再经硬膜外注入含吗啡 2mg、氟哌利多 2.5mg 的生理 盐水 10ml；全身麻醉诱导药物为芬太尼 3μg/kgg/kg，异丙酚 1～1.5mg/kg，琥珀胆碱 2mg/kg。B 组摘要：诱导药物中不使用芬太尼，用利多卡因 1～1.5mg/kg 代替，术中也 不使用芬太尼，其余条件同 A 组。C 组摘要：在 T8～9 行硬膜外穿刺，之后行全身麻醉诱 导，诱导药物为芬太尼 3μg/kgg/kg，异丙酚 2～2.5mg/kg，琥珀胆碱 2mg/kg，必要时可加 芬太尼 2～3μg/kgg/kg。切皮后 90min，经硬膜外注入 1%利多卡因和 0.25%布比卡因 6～ 8ml，再经硬膜外注入含吗啡 2mg、氟哌利多 2.5mg 的生理盐水 10ml。D 组摘要：诱 导药物中不使用芬太尼，用利多卡因 1～1.5mg/kg 代替，术中也不使用芬太尼，其余条 件同 C 组。分别于术毕后 4、8、24、48h 观察视觉模拟评分（VAS）分析，也得出相类似的结果。但从生、镇痛药消耗量、 恶心、呕吐、瘙痒等指标。结果 A 组的药物消耗量最少、镇痛效果最好；B 组和 C 组次之； D 组的药物消耗量最大，镇痛效果最差。结论硬膜外复合气管内麻醉时，硬膜外麻醉和芬 太尼同时使用，术后镇痛效果最好。 【超前镇痛；芬太尼；硬膜外麻醉；气管内麻醉 【AbstractObjectiveTostudytheinfluenceofepiduralanaesthesiaindifferentti meanddifferentinduceddrugsofgeneralanaesthesiaonpostoperativeanalgesiau ndergeneralanesthesiacombinedwithepiduralanaesthesia.Methods120patients ofperforminghepatomaandcarcinomaofstomacharedividedrandomlyintoA，B， C，Dgroup，30patientsineachgroup.GroupA 摘要： 1%lidocaineand0.25%bupivacaine6～8mlwereinfusedintoepiduralspaceatT8～ 9，followedby10mlnormalsalinecontainingmorphine2mganddroperidol2.5mg 摘要：Induceddrugsofgeneralanaesthesiawerefentanyl3μg/kgg/kg，propofol1～ 1.5mg/kg，succinycholine2mg/kg.GroupB 摘要： fentanylwasnotusedininductionandmaintenanceofgeneralanesthesiaandreplac edbylidocaine1～1.5mg/kg，otherconditionsweresimilartogroupA.GroupC 摘要： AfterepiduralpunctureatT8～ 9，Induceddrugsofgeneralanaesthesiawerefentanyl3μg/kgg/kg，propofol2～ 2.5mg/kg，succinycholine2mg/ kg，fentanylwasusedifnecessary.After90minutesofincision，1%lidocaineand0. 25%bupivacaine6～8mlwereinfusedintoepiduralspaceatT8～ 9，followedby10mlnormalsalinecontainingmorphine2mganddroperidol2.5mg. GroupD 摘要： fentanylwasnotusedininductionandduringoperation，whichbeingreplacedbylid ocaine1～1.5mg/kgininduction 摘要： otherconditionsweresimilartogroupC.VASscore，analgesicdrugcomsume，nau sea，vomit，prurituswereobservedat4h，8h，24hand48hafteroperation.Result sTheeffectofanalgesiaisthebestingroupAandanalgesicdrugconsumeislesser，fo llowedbygroupBandgroupC.GroupDistheworst.ConclusionTheeffectofanalgesiai sthebestwhenfentanylandepiduralanaesthesiaareusedinthesametimeunderge neralanaesthesiacombinedwithepiduralanaesthesia. 【Keywordspreemptiveanalgesia 摘要：fentanyl 摘要：epiduralanaesthesia 摘要：generalanesthesia 超前镇痛是指术前即对伤害性感受加以阻滞而达到术后止痛或减轻疼痛的目的。据此， 手术前或手术结束时对伤害感受阻滞产生的术后镇痛的差别可为超前镇痛存在的证据。目 前国内开腹切除肝癌、胃癌较多，麻醉方法一般采用硬膜外联合气管内麻醉，此种麻醉方 法由于硬膜外给药时间不同、全麻诱导药物不同可能对术后镇痛产生影响。这种影响效果 究竟如何呢？是否具有超前镇痛的功能？国内未见报道。因此，笔者设计了一组试验，对 此进行了探究，现报告如下。 1 资料和方法 1.1 一般资料选择 ASAⅠ～Ⅱ级，开腹行切除肝癌、胃癌的病人级，开腹行切除肝癌、胃癌的病人 120 例，随机分为 A、B、C、D4 组，每组 30 例。所有病人均在术前 1 天进行视觉模拟评分（VAS）分析，也得出相类似的结果。但从生和使用 病人控制镇痛（PCA）分析，也得出相类似的结果。但从生泵的练习。 1.2 方法 A 组摘要：病人入室后，在 T8～9 行硬膜外穿刺，穿刺成功后，经硬膜外注 入 1%利多卡因和 0.25%布比卡因 6～8ml，待麻醉平面出现后，再经硬膜外注入含吗啡 2mg、氟哌利多 2.5mg 的生理盐水 10ml。之后行全身麻醉诱导，诱导药物为芬太尼 3μg/kgg/kg，异丙酚 1～1.5mg/kg，琥珀胆碱 2mg/kg。麻醉维持使用异氟醚、阿曲库铵， 必要时可加芬太尼 2～3μg/kgg/kg。硬膜外间断 1h 给药 3～4ml。B 组摘要：诱导药物中不 使用芬太尼，用利多卡因 1～1.5mg/kg 代替，术中也不使用芬太尼，其余条件同 A 组。 C 组摘要：在 T8～9 行硬膜外穿刺，之后行全身麻醉诱导，诱导药物为芬太尼 3μg/kgg/kg， 异丙酚 2～2.5mg/kg，琥珀胆碱 2mg/kg。麻醉维持使用异氟醚、阿曲库铵，必要时可 加芬太尼 2～3μg/kgg/kg。切皮后 90min，经硬膜外注入 1%利多卡因和 0.25%布比卡因 6 ～8ml，再经硬膜外注入含吗啡 2mg、氟哌利多 2.5mg 的生理盐水 10ml。之后硬膜外 间断 1h 给药 3～4ml。D 组摘要：诱导药物中不使用芬太尼，用利多卡因 1～1.5mg/kg 代替，术中也不使用芬太尼，其余条件同 C 组。所有硬膜外操作均由熟练的麻醉医师进行， 到达硬外腔的指征为阻力消失。 病人入手术室后监测血压（MAP）分析，也得出相类似的结果。但从生、心率（HR）分析，也得出相类似的结果。但从生、心电图（ECG）分析，也得出相类似的结果。但从生、血氧饱和度 （SaO2）分析，也得出相类似的结果。但从生、双频指数（BIS）分析，也得出相类似的结果。但从生。术中所有病人 BIS 均控制在 40～50 之间。所有病人术毕 时硬外管连接病人控制镇痛泵进行术后镇痛。PCA 泵内含吗啡 8mg，氟哌利多 5mg，0.5%布比卡因 50ml，用生理盐水稀释至 200ml。基础流量设定为 2.5～3.5ml/ kg，PCA 量为 2ml，锁定时间为 20min。手术时间、术中出血均行记录，术中出血＞ 1000ml、手术时间＞5h 的病人均从探究中剔除。分别于术毕后 4、8、24、48h 观察 VAS、镇痛药消耗量、恶心、呕吐、瘙痒等指标。 1.3 统计学方法采用 SPSS 软件进行统计学处理，计量资料分别使用方差分析，计数 资料使用卡方检验。 2 结果 各组病人的年龄、体重均无统计学差异（P＞0.05）分析，也得出相类似的结果。但从生。A 组手术时间为 （134±21）分析，也得出相类似的结果。但从生min，B 组手术时间为（144±25）分析，也得出相类似的结果。但从生min，C 组手术时间为 （131±25）分析，也得出相类似的结果。但从生min，D 组手术时间为（139±35）分析，也得出相类似的结果。但从生min，4 组之间无统计学差异（P＞ 0.05）分析，也得出相类似的结果。但从生。A 组术中出血为（511±201）分析，也得出相类似的结果。但从生ml，B 组术中出血为（534±199）分析，也得出相类似的结果。但从生ml，C 组术 中出血为（498±179）分析，也得出相类似的结果。但从生ml，D 组术中出血为（541±221）分析，也得出相类似的结果。但从生ml，4 组之间无统计学差异 （P＞0.05）分析，也得出相类似的结果。但从生。4 组血流动力学变化、药物消耗量、VAS 评分及副功能比较，见表 1～4。 表 1 切皮前后血流动力学变化（x±s）分析，也得出相类似的结果。但从生 注摘要：各组切皮前比较差异无显著性(PP＞0.05)；同组切皮前后比较，**P＜0.01 表 24 组药物消耗量（x±s，ml）分析，也得出相类似的结果。但从生 注摘要：和 D 组比较，*P＜0.05，**P＜0.01；和 B、C 组比较，★P＜0.05；B、C 组比较差异无显著性 表 33 组 PCEA 后 VAS 评分（例）分析，也得出相类似的结果。但从生 注摘要：A 组和 B、C 组比较，*P＜0.05；和 D 组比较，*P＜0.01；B、C 组和 D 组 比较，*P＜0.05；B、C 组差异无显著性(PP＞0.05) 表 4 各组副功能比较（例）分析，也得出相类似的结果。但从生 注摘要：A 组和 D 组比较，*P＜0.05；其余各组比较差异无显著性(PP＞0.05) 3 讨论 超前镇痛是基于试验的一个概念，即在伤害刺激之前进行镇痛干预可减弱或消除疼痛。 Shir 等对前列腺根治性切除的病人分别给以全麻、硬膜外麻醉、全麻加硬膜外麻醉，发现 只有硬膜外麻醉显示了超前镇痛功能，硬膜外麻醉时术中能及时发现病人的疼痛不适并处 理［1］。Shir 认为术中将传入中枢神经的伤害性感受完全阻断是术后超前镇痛的关键， 然而 Moiler 认为术中完全阻滞伤害性感受是非常困难的。 低强度的手术刺激，在初始阶段及继发阶段均不能引起试验组和对照组的疼痛差异， 且此低强度刺激不能激发中枢致敏，此时术后疼痛仅是“生理性”而非“病理性”，超前镇痛失 去了功能对象，可以说，只有当对照组达足够疼痛强度才能体现试验组的超前镇痛功能 ［2］。基于这一点，本探究选择开腹切除肝癌和胃癌，因为这两种手术手术切口大，且 硬膜外推药时间差距达 90min，足以造成 A、B、C、D 组在阻断疼痛传入中枢形成差异， A、B、C、D 组在血压、心率方面的差别充分地说明了这一点。 各组在镇痛效果上所显示的差异可能主要取决于伤害性感受的传入是否完全阻断。上 腹部手术的伤害性传入主要通过躯体感觉、交感神经、迷走神经假如涉及膈面还可通过膈 神经传入；躯体感觉神经和交感神经的传入可被硬膜外阻滞而阻断；而迷走神经和膈神经 的传入是不被 T4 以下的硬膜外阻滞所阻断的；因此硬膜外阻滞是难以完全阻断上腹部手 术的伤害性传入的。