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应用钛镍形状记忆合金设计制作牵张增高牙槽嵴装置的初步研究

谢旻  
【摘要】:牵张成骨(distraction osteogenesis,DO)已有近百年历史,最早用于四肢长骨的牵张延长。上世纪70年代初期,snyder等人首先进行了下颌牵张成骨的实验研究,近十年来,利用牵张成骨技术进行颌骨缺损修复以及颌骨延长的研究取得了长足的进步,并开始用于增高牙槽嵴。与传统的牙槽嵴增高术相比,牵张成骨技术不需要使用移植材料,还能获得同步牵张延长的软组织,不受患者软组织量的限制。但同时牙槽嵴的特殊解剖结构也要求牵张装置小型化,尽量采用口内固定手段。目前用于临床的口内固定牵张器主要有牵张种植体、扩张螺栓等形式,存在的缺点如牵张器半埋置,遗留创面容易感染,病人口内有异物,舒适度差,价格昂贵等尚待改进。 钛镍形状记忆合金(TiNi-SMA)具有优良的形状记忆功能、生物力学性能及良好的生物相容性。本研究利用钛镍形状记忆合金自行设计制作了全埋置、自动加力的微型牵张器,用犬建立了牵张成骨增高下颌后牙区牙槽嵴的动物模型,对牵张术后牙槽嵴高度、骨密度、生物力学变化进行了动态观察,并进行了牵张成骨成功后种植的初步研究。本研究共分为四部分: 第一部分 下颌后牙区牙槽嵴萎缩的解剖测量与钛镍 形状记忆合金牵张器的设计 目的:1.通过对有牙和无牙下颌骨标本以及临床患者下颌曲面体层片 应用钦镍形状记忆合金设计制作牵张增高牙槽峭装置的初步研究 中文摘要 的测量及对比分析,为下领后牙区牙槽峰增高术提供定量参考指标,为 钦镍形状记忆合金牵张器的设计提供依据。2.在解剖测量的基础上,探 讨钦镍记忆合金牵张器的设计及加工制作方法。 材料和方法:对90名50岁以上中老年患者的曲面体层片及89具成 人离体下领骨后牙区不同部位高度进行了测量;使用钦镍记忆合金丝进 行牵张器的设计加工。 结果:①颇孔上缘至牙槽岭顶高度,X线片有牙侧15.91土1.85fnln,无 牙侧9.07土2.48mm,平均值相差6.84nun;下领骨标本有牙侧 13.95月.45mln,无牙侧8.77士2.75mm,平均值相差5.18nun。②颇孔区下 领体高度,X线片有牙侧33.64士2.69mm,无牙侧23.65士4.28llun,平均值 相差9.”mm;下领骨标本有牙侧31.65幼.09Inm,无牙侧24.67士3.88mm, 平均值相差6.98Inm。③下领后牙区下领体高度,X线片线片有牙侧 30.68士2.76mm,无牙侧20.96士4.15mm,平均值相差9.72mm;下领骨标本 有牙侧29.15士2.91mm,无牙侧23.03士4.11mm,平均值相差6.12nun。 结论:下领后牙区无牙患者领骨平均垂直吸收6一1 Ollun,可供该区牙 槽峪增高术及钦镍形状记忆合金牵张器的设计参考。钦镍形状记忆合金 的优良性能可以制成小巧的内置式牵张器。 第二部分牵张成骨增高下领后牙区牙槽岭实验动物模型 的建立及截骨方式的选择 目的:l.探讨用犬建立牵张成骨增高下领后牙区牙槽岭实验动物模型的 可行性;2.比较完全截骨和保留舌侧部分骨皮质两种不同方式对牵张成骨 的影响,以选择适合于TINi一SMA牵张器的截骨方法。 材料和方法:选用成年杂种犬4只,拔除两侧下领全部前磨牙和第1磨牙, 4只犬共8侧下领骨,随机分为4组。I组牵张骨块截骨时保留舌侧部分骨皮 质,使用S形牵张器;11组完全截骨,使用S形牵张器;m组完全截骨,使 解放军总医院军医进修学院博士学位论文3 应用钦镍形状记忆合金设计制作牵张增高牙槽峭装置的初步研究 中文摘要 用C形内固定器;W组不进行截骨手术,空白对照。拔牙后1个月完成牵张 手术。在牵张手术前及术后1、5、13周测量术区领骨高度,拍X线片,分别 在牵张完成后1、3个月处死动物,进行组织学研究。 结果:牵张器就位后骨块即开始牵张升起,术后1周达7.5一11.smm,其 后无明显变化。X线片可见牵张完成后1个月牵张区骨密度增高,有新骨生 成;3个月骨密度与周围牙槽骨接近。组织学观察牵张区早期有胶原束形成, 随后钙化成骨。n组比I组初始牵张间隙大,牙槽岭增高高度大,但比同 期I组骨密度稍低,牵张区颊舌侧均有较明显凹陷,而I组牵张区形态接 近正常领骨。 结论:1.用钦镍记忆合金牵张器可成功牵张增高犬下领后牙区牙槽岭, 新骨以膜内成骨方式生成,该模型是一种较理想的牵张增高牙槽岭动物模 型。2.采用保留舌侧部分骨皮质的不完全截骨方式,更适于使用记忆合金 牵张器的牙槽岭增高术。 第三部分钦镍形状记忆合金牵张器牵张增高下领 牙槽岭的实验研究 实脸一不同型号记忆合金牵张器对牙槽哈增高高度的影响 目的:在牵张器不同牵张力、不同固定脚间距条件下,对牙槽峰增高 的高度进行定量研究,了解牙槽略增高量的影响因素。 材料和方法:用钦镍记,)乙合金丝加工成A、B、C三种不同型号的牵张 器,其固定脚间距和最大复形力分别为20二、7009,zsnun、10009,Zonun、 1 0009。选用成年杂种犬15只,按使用牵张器型号随机分为A、B、C三 组,拔除两侧下领全部前磨牙和第1磨牙,1个月后用不同的全埋置的钦 镍记忆合金牵张器完成牵张手术。在牵张手术前及术后5周连续测量术 区领骨高度,拍X线片。 结果:A、B、C三组在术后1周牙


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