口腔临床医学论文范文参考 口腔临床医学毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇口腔临床医学论文范文参考：大气压常温等离子体射流源及其在根管治疗中的应用研究
2. 第二篇口腔临床医学论文样文：屈曲传感器在喉运动监测中的有效性验证及其在吞咽中与舌压传感器的同步应用
3. 第三篇口腔临床医学论文范文模板：微小型数字化口腔测量关键技术研究及应用
4. 第四篇口腔临床医学论文范例：口腔修复体造型关键技术研究及其应用
5. 第五篇口腔临床医学论文范文格式：闭合式上颌窦底提升术上颌窦黏膜力学研究

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第一篇口腔临床医学论文范文参考：大气压常温等离子体射流源及其在根管治疗中的应用研究

大气压常温等离子体射流（RT-APPJs）在生物医学中有着很大的应用前景,这主要有两个方面的原因,一方面其能在气体温度保持常温的条件下产生大气压等离子体,另一方面,等离子体射流源将等离子体产生在周围的开放空间,使得被处理的物体不受空间尺寸的限制,这对一些产业应用如等离子体医学应用来说是至关重要的.现如今,国内外已在RT-APPJs应用于灭菌消毒,皮肤病处理,血液凝结,癌细胞凋亡、口腔医学等方面做了大量的研究工作,并取得了可喜的进展.其中,RT-APPJs在口腔医学中的应用包括治疗龋齿,牙周病,口腔粘膜病,牙齿美白等.现阶段,等离子体在口腔临床中的应用还不成熟,本文主要从实验角度研究了大气压常温等离子体射流对口腔各种致病微生物的灭活及其机理研究以及等离子体的生物安全性检测,结合将来临床应用,对口腔疾病的治疗特别是根管治疗进行了深入细致地系统研究.

主要内容包括以下几个方面：

1、适用于生物医学特别是口腔根管治疗的大气压低温等离子体源的研制.（i）脉冲直流驱动的电阻电容（RC）惰性气体等离子体针装置,该装置以一根医用注射器针头为高压电极,通过串联的电阻电容与高压脉冲电源相连,直接在牙齿根管内产生安全的常温等离子体（气体温度~300K）,对人体无电击感,将活性粒子直接产生在根管内,使得一些活性高但寿命短的粒子,如带电粒子能被高效利用,从而大大提高根管治疗效果；（ii）脉冲直流驱动的RC空气等离子体针装置,此装置直接使用周围的大气作为工作气体,克服了空气放电由辉光到弧光放电的风险,并保持气体温度为常温.不仅在等离子体源的设计上减去了复杂的气路设计,使得装置更加便捷小巧.

2、大气压常温等离子体的诊断、各种成分在灭菌中的作用及条件优化.采用发射光谱法,激光诱导荧光光谱法,NO检测试剂盒等方法测量了等离子体射流中的各种活性物质（OH,NO,紫外等）含量.着重针对在病菌灭活中起着至关重要作用的OH分子和O原子,测量了等离子体射流装置中的OH的绝对浓度以及O密度在射流中的空间分布,发现等离子体射流中的OH浓度最高为2.4×,1013cm-3.测量了不同电压幅值,频率,脉宽,气体组分,气流速度下的OH和O密度的时空分布,并通过比较各种条件下的灭菌效果,发现N*,He*及其离子以及电子等在等离子体射流的灭菌过程中作用不大,而活性氧粒子（如OH,O等）以及O的负离子等在灭菌过程中起到了主要作用.

3、等离子体射流对口腔内代表性浮游致病菌作用效果研究及处理条件优化.针对口腔疾病特别是根管治疗,选取了2种典型的致病细菌（粪肠球菌,牙龈卟啉单胞菌）,口腔最常检出真菌（白色念珠菌）以及2种典型口腔病毒（腺病毒和单纯性疱疹病毒I型）,研究了等离子体对这几种浮游致病微生物的灭活效果,发现等离子体对口腔各类致病微生物都有很好的杀灭效果,本文首次使用大气压常温等离子体射流成功灭活了腺病毒,在8分钟内使得病毒滴度下降至少2个量级.通过观察等离子体处理前后微生物细胞的内外微观变化,发现等离子体通过破坏细胞的骨架结构使得胞质流失,等离子体中的活性成分直接作用于细胞遗传物质而导致微生物细胞死亡.同时,等离子体的刻蚀作用可使得细胞瓦解,成为碎片.

4、等离子体射流灭活口腔致病菌生物膜的研究.针对致病菌在口腔内的常见形态—生物膜,本文分别采用常温等离子体射流分别对单一细菌生物膜（粪肠球菌生物膜和牙龈卟啉单胞菌生物膜）和混合菌种生物膜进行了处理,成功灭活生长于平面基底上的细菌生物膜.并与传统的抗生素药物（洗必泰）治疗效果进行了对比,发现等离子体处理效果明显高于抗生素的处理效果.使用激光共聚焦显微镜手段首次研究了等离子体射流的作用深度,发现在5分钟内至少能穿透40微米以上的生物膜.若在工作气体中混入药物（洗必泰等）形成的载药等离子体能增强对细菌生物膜的作用效果.

5、等离子体射流对牙齿根管治疗效果研究.采用牙齿根管模型以及真实人牙接种牙齿根管疾病,使用等离子体射流装置处理,并结合临床实际,采用生理盐水冲洗,药物冲洗等辅助手段来进一步增强治疗效果.发现单纯等离子体在12分钟就可以使得根管模型内部的病菌数量下降约5个量级,而使用生理盐水冲洗辅助以及在工作气体中混入5.25%的次氯酸钠（NaCLO）后,12分钟可以使得病菌下降达6个量级.在真实的人牙根管处理中,15分钟的单纯等离子体处理也可以使得病菌量下降3个量级,而先使用2%洗必泰浸泡,再使用载有洗必泰的等离子体处理的实验组在15分钟使得根管内的病菌量下降达4个量级,达到了很好的治疗效果.

6、等离子体射流生物安全性研究.分别对体外培养的成骨细胞以及家兔口腔颊黏膜和舌粘膜,黄金地鼠口腔颊囊粘膜进行了等离子体的生物安全性测试.结果表明体外培养细胞的抗等离子体性能远弱于动物细胞组织,在成骨细胞表层覆盖一层液体可以大大降低等离子体对其活性的影响.而等离子体和药物增强型等离子体处理10分钟后的家兔及地鼠口腔黏膜的病理切片显示,等离子体处理不会对细胞组织产生任何影响,表明等离子体对于动物和人体是十分安全的.

7、等离子体口腔综合治疗仪的研制.开发了一台适用于牙齿根管治疗、种植体周围炎、牙周炎、牙龈炎、龋齿治疗、口腔溃疡等口腔疾病的等离子体口腔综合治疗仪.此样机将电源,气路等集成封装,控制面板采用液晶显示,且可根据不同的需要选择不同的电压幅值、频率以及气流速度等参数.手柄设计成类似于牙科手机的形式,绝缘性能良好.加载高压后可产生几厘米长的大气压室温等离子体射流,还可以通过更换喷嘴头来根据需要改变输出的等离子的三维尺寸.

第二篇口腔临床医学论文样文：屈曲传感器在喉运动监测中的有效性验证及其在吞咽中与舌压传感器的同步应用

吞咽是指食物进入口腔,经由咽部、食管,最终到达胃部的全过程；它可以分为口腔期、咽期和食管期.作为一个复杂的生理行为,吞咽由吞咽中枢调控,以自主神经肌肉运动开始,随后为非自主神经肌肉运动,整个过程需要众多生理结构的协同参与.首先,摄入的食物经过咀嚼形成合适性状的食团,然后舌-硬腭接触产生舌压将食物后送,当食物流到达咽部时刺激这一区域的感受器激发吞咽反射开始,随后一系列的生理运动按照一定节奏有序进行,包括舌骨-喉复合体的上抬前移、会厌的翻转倒置、真声襞和假声襞的关闭以及食管上括约肌的开放,在有效运送食团通过咽喉进入食管的同时避免误吸的发生,最后食团在自上而下食管蠕动波的作用下进入胃部.吞咽功能的正常发挥对于食物下咽、营养摄取、身体发育乃至生命延续至关重要,这一过程中任何结构的运动异常或者协调性偏差都可能引发吞咽困难,轻者损害健康,重者危及生命.

在临床中,中风、帕金森病、阿尔茨海默症、偏瘫、重症肌无力等疾病导致的吞咽障碍已成为现代医学日益关注的问题之一,许多神经内科、耳鼻喉、康复医学等专业的专科医生开始将越来越多的精力放在吞咽功能评估以及各种疾病引起的吞咽困难诊治工作中来.在口腔医学中,牙列缺损患者、牙列缺失患者、唇腭裂患者以及口颌面部创伤、肿瘤术后患者,由于咀嚼功能的降低、腭咽闭合不全、口腔颌面部畸形或者舌和舌骨等生理器官运动功能障碍等原因,同样饱受吞咽困难的困扰.因此,口腔医生在针对口腔常见疾患进行义齿修复、正畸治疗、头颈部创伤或肿瘤手术及愈后康复训练的同时,也要考虑患者在疾病诊断前、治疗中以及医治后的吞咽功能,这一点对于患者口腔机能的康复至关重要.如果在口腔临床工作中能够借助简便、有效的仪器方法进行吞咽功能评估以及吞咽困难早期诊治,不仅可以降低医生临床工作强度、提高医疗质量,而且也有助于减轻病患疾苦,提高病人生活质量.

目前临床上被用来进行吞咽功能评估的仪器方法包括X线活动影像造影术（Videofluorography,VF）、电子内窥镜检查术（Videoendoscopy,VE）、核磁共振成像术（Magnatic Resonance Imaing,MRI）、计算机断层扫描术（ComputedTomography,CT）、超声波扫描术（Ultrasonography,US）和肌电图（Electromyography,EMG）等等,其中VF被认为是吞咽功能评估和吞咽困难诊断的金标准.不可否认,这些测量方法都有助于我们了解、认识吞咽这一复杂的生理活动,并为我们提供了重要的吞咽生理数据和临床参考价值.然而,上述仪器均存在着或多或少的缺点,如监测过程中的辐射性、仪器操作的复杂性、检查费用的昂贵性、对卧床病人的不便性等等,不同程度地限制了它们在临床中的广泛应用,给病患的疾病诊治带来麻烦的同时,也存在*学的争议.

事实上,口腔和咽部都参与了吞咽运动,其中许多重要结构的正常生理功能会受到口腔疾病的影响,从而造成吞咽功能异常.而且,口腔疾病的治愈不仅包含生理结构的恢复,更需要生理功能的恢复,这已经成为现代口腔医学发展的一个必然趋势.因此,作为医疗工作者的口腔医生,在口腔治疗过程中同样有责任、有义务参与到吞咽功能评估和针对因口腔疾患引起的吞咽困难早期诊治工作中来.在这种情况下,研发便于牙椅旁、病床边简单操作、无创定量评估吞咽相关结构生理运动和功能的仪器方法成为亟需解决的问题之一.

课题组早期已成功研发出舌压传感器,并通过测量多个舌-硬腭接触位点产生舌压有效地判断了吞咽口腔期的舌体运动.本实验拟在前期工作的基础上,将康复医学领域中用来记录人类某些精细动作的屈曲传感器应用到吞咽时舌骨-喉复合体运动的监测中,在确定受试者颈部合适的贴附位置以及所记录波形的标志时间点和特征后,同步应用VF来明确所得波形代表的舌骨运动生理意义,验证屈曲传感器在吞咽咽期喉运动监测中的有效性.在此基础上,利用舌压传感器和屈曲传感器同步监测吞咽过程中舌压变化和舌骨运动的生理协同性,为未来借助生物传感器系统无创、简单、定量、有效地评估吞咽口咽期功能提供理论基础和实践依据,同时也为椅旁、床边吞咽困难的早期诊治提供临床实验支撑.

本课题共分为两个部分,内容包括：

第一部分,屈曲传感器监测吞咽时喉运动的有效性验证.

首先,选取12名健康成年男性做为受试者,对屈曲传感器最佳贴附位置的确定进行研究.分别将屈曲传感器沿受试者颈前部中线贴附在3个位置上,嘱受试者在听到指令后一次性吞咽5ml水.通过对各个贴附位置所得波形的重复性以及波形最大震动幅值分析后可见,尽管屈曲传感器在3个不同贴附位置上记录到的喉运动相似波形出现频率无统计学差异,但当屈曲传感器顶端贴附在吞咽时甲状软骨最突点到达的最高位置时,吞咽过程中喉运动所产生的波形简单、清晰、便于后期分析,所产生的波形最大震动幅值也明显大于贴附在其它两个位置时的这一参数.这说明吞咽时甲状软骨最突点到达的最高位置为屈曲传感器测量吞咽时喉运动的合适贴附位置.在此基础上,对吞咽液体时所得喉运动波形的特征进行了描述,并通过微分法准确定位波形上7个标志时间点,为后期实验分析做准备.

随后,选取6名健康成年男性做为受试者,将屈曲传感器顶端贴附在吞咽时甲状软骨最突点到达的最高位置,并同步应用VF观察吞咽5ml液态钡餐过程中舌骨的生理运动.统计结果显示,屈曲传感器记录的喉运动波形某些标志时间点与VF记录的舌骨某些生理运动时间非常接近,它们之间具有明显的正相关性,从而证明波形各个标志时间点所代表的舌骨生理运动意义,比较后还发现屈曲传感器记录喉运动波形各时期与VF记录舌骨生理运动各时期的时间相似.

第二部分,利用生物传感器进行吞咽过程中舌压变化与舌骨运动生理协同作用的研究.

首先,选取14名健康成年男性做为受试者,用以观察正常吞咽过程中舌压的变化模式.将舌压传感器贴附在硬腭,测量受试者吞咽5ml水时5个舌-硬腭接触位点的舌压变化模式.结果显示,舌中线前部最先与硬腭接触,然后是舌边缘与硬腭接触,最后是舌中线后部与硬腭接触；所有测量位点的舌压快速达到峰值,然后缓慢降低直至消失.舌中线后部的舌压持续时间、峰值以及舌压积分值明显低于其它4个位点,而舌与硬腭两侧边缘接触的舌压没有统计学差异.这一实验结果表明,吞咽时舌与硬腭接触的顺序以及各个位点舌压的时间、峰值存在精确的协调性.、

然后,选取12名健康成年男性做为受试者,研究舌压传感器对屈曲传感器记录波形的影响.比较同一受试者在同时贴附屈曲传感器和舌压传感器或者仅贴附屈曲传感器而不贴附舌压传感器的情况下吞咽5ml水后屈曲传感器的记录参数变化.统计显示,无论贴附舌压传感器与否,屈曲传感器所记录波形的同一标志时间点之间的时间差非常微小,无统计差异,而且屈曲传感器记录的喉运动各时期持续时间也没有明显变化,表明舌压传感器的贴附对屈曲传感器吞咽过程中喉运动的波形记录不产生任何影响.

最后,为了探讨吞咽过程中舌压变化与舌骨运动的生理协同性,选取14名健康男性做为受试者.将舌压传感器和屈曲传感器分别贴附在硬腭和颈前部同步记录吞咽5ml水时的舌压变化和喉运动.统计结果表明,舌压传感器记录的舌-硬腭接触各个位点舌压变化时程与前期实验结果一致；各个位点舌压产生时间接近舌骨上向运动的开始时间,舌压峰值出现时间略早于舌骨到达最上前位置的时间但无统计差异,而舌-硬腭接触消失与舌骨离开最上前位置开始回复运动几乎同时发生；吞咽过程中喉运动波形某些标志时间点与各位点舌压变化具有正相关性.

本课题的创新点：

1、首次将康复医学领域用来监测四肢精细运动的屈曲传感器应用到吞咽口咽期舌骨-喉复合体运动的无创监测中来,

2、第一次通过数学分析方法客观准确地定位了屈曲传感器记录波形上的标志时间点,避免了统计分析中实验人员的主观性误差,

3、实现了舌压传感器和屈曲传感器在吞咽监测中的同步化,

4、利用生物传感器系统无创、同步、定量地监测了吞咽过程中舌压变化和舌骨运动的生理协同性,为椅旁、床边吞咽口咽期功能评估和吞咽困难早期诊治提供了理论依据和实践支撑.

第三篇口腔临床医学论文范文模板：微小型数字化口腔测量关键技术研究及应用

数字化技术在口腔修复医学领域的应用引发了口腔修复的技术革命,简洁、高效、精确的数字化流程替代了繁琐、耗时、粗糙的传统手工方式,不仅提高了修复的精度,而且大大减轻了患者的痛苦.数字化口腔测量是口腔数字化修复得以进行的基础,直接决定着口腔修复的质量.本文结合口腔临床医学实际应用,深入研究了基于机器视觉的数字化口腔三维测量关键技术,包括图像处理技术、摄像机标定技术、相位求解技术、测量重建技术、数据拼接技术和系统软硬件研发技术等,并自主研发了两套高精度口腔专用测量原型系统：小型口外测量系统D3DscannerI和微型口内测量系统D3DscannerII.本文的主要研究内容概括为：

1、建立了口腔三维测量模型,从标定和重建方面分别进行了分析,设计了口腔测量系统的研发思路和系统软硬件的总体研发框架.

2、提出了基于整体测量误差分布模型的系统标定解决方案.首先根据CCD成像噪声及清晰度进行了标定前处理,使用基于矩的方法精确提取了标定输入数据,然后,基于径向一致约束,使用最小二乘和分布收敛算法获得系统元器件非线性参数初始标定,建立系统几何结构“捆绑”关系,优化标定结构参数,最后,将系统理论模型与实际物理模型误差作为目标优化函数,基于多平面隐式模型再次优化,实现系统参数的全局优化标定和恢复,其中的全局优化步骤解决了口内微型测量系统的特殊标定需求.

3、提出了一种用于非连续牙齿曲面形态的相位展开算法.首先对相位质量评估因子从物理模型角度进行定义和扩展,并综合数理统计和图像处理技术提出了一种对相位噪声灵敏的“调制度-Laplace”质量评估因子,然后以绝对相位标识为导向进行相位展开,实现了复杂非连续牙齿曲面形态的稳定相位求解,其中的动态链表修改保证了相位展开的速度.

4、提出了对非正弦性相位误差有抵抗力的线性正弦相移算法和无绝对相位线图的相移算法.前者综合利用反正切三角函数极值收敛特性和相位求解零点特性,使非正弦性波动误差降低为传统补偿算法的1/9,提高了相位求解精度；后者巧妙的利用三幅和四幅图像的调制度差异,将绝对相位标识图隐含,使相位求解所需的5幅图像减少为4幅,提高相位求解图像采集时间约20%.

5、提出了面向小型口腔外测量系统的基于双转轴粗拼和ICP精拼的两步优化拼合算法.首先基于平面靶标采用特征值法实现转动轴和摆动轴的初始位姿标定,然后,采用融合点到点距离和点到面距离模型的综合度量函数的迭代收敛算法,通过分层次的迭代终止条件设定,实现小型口腔外测量数据的精确拼合.

6、提出了用于空间无约束微型口内测量的优化拼合算法.基于测量过程中多源图像和三维点云数据的单应性关系,使用尺度不变性特征检测算子对灰度纹理二维图像和基于相移的二维半深度图像进行特征检测,然后,利用图像特征点匹配实现三维测量点云数据的空间初始定位,最后,采用改进的ICP算法实现口腔测量数据的精确、稳定的优化拼合.

7、在基础理论和关键算法研究的基础上,研发两款不同类型的口腔修复用三维测量原型样机系统,实现了精确标定、快速测量、全景拼接、精确重建及同步协调等复杂功能模块,并进行了测量系统精度、效率及应用效果等方面验证,实测结果表明,研发的口腔外专用测量系统性能优越,完全满足口腔测量临床应用需要.研发的国内首套口腔内测量系统,基本达到临床使用要求.

第四篇口腔临床医学论文范例：口腔修复体造型关键技术研究及其应用

随着技术进步,CAD/CAM技术在口腔修复诊疗过程中逐渐被广泛应用,使得修复体制作的质量、效率大大提高,正推动着新时期的“牙科技术革命”.口腔修复体造型是口腔CAD/CAM系统的基础核心技术,本文结合口腔临床医学应用实际,以口腔修复体造型技术为研究对象,以修复体造型流程为研究主线,系统研究了口腔修复体造型的相关基础理论、方法及关键技术.本文主要研究内容和成果如下:

(1)设计了口腔修复体造型系统软件的总体构架,从系统研发角度,提出了软件系统结构包括:理论层、工具层和应用层三个部分,可以支持各种口腔修复应用需求.

(2)提出了基于V-F(点-面)存储结构的*L顶点聚合算法和基于虚*L的邻边搜索优化算法.前者巧妙、高效地完成了去除冗余点的工作,将STL数据的存储尺寸压缩为原来的18%～25%,后者完成了数据的半边拓扑重建,使得后续对于边界边搜索、1环邻域搜索显示出较好的优势,实现了三角网格模型的快速拓扑重建.

(3)提出了基于细分“薄膜变形包围”的曲面重建算法:首先通过对初始网格采用基于二次误差的网格简化优化算法,快速获得近似的基网格模型,然后采用“细分--吸引--松弛--细分”的算法,在给定精度下,异步、迭代地调整每一个网格顶点的位置,实现了具有细分连通性质的牙齿离散曲面重建.

(4)提出了一种在牙齿预备体三角网格模型上实现边缘线自动、自适应提取的算法.在带状特征区域动态计算特征引导线,借助数理统计学相关系数的概念,自适应控制搜索球的直径,通过质心修正方法,快速完成关键特征点的动态搜索,并均匀采样数据点,拟合成边缘线,实现了修复体基牙网格模型边缘线的提取.

(5)提出了标准冠数据库整体结构设计方法,采用逻辑层、物理层和管理层分离的三层构架,数据库的物理实现采用XML文档结构.设计了基于ActiveX控件技术的面向角色的三维标准冠模型预览窗口,可以分级隐性管理多角色对应三维标准冠模型预览功能控制使用,实现了口腔修复体造型系统标准冠数据库的建立.

第五篇口腔临床医学论文范文格式：闭合式上颌窦底提升术上颌窦黏膜力学研究

1.研究背景

1.1上颌后牙区种植骨量不足原因

上颌窦位于上颌体内,底壁由前向后盖过上颌第二前磨牙到上颌第三磨牙根尖,与上述牙根之间以较薄的骨板相隔,甚至无骨板而仅覆以黏膜.因此上颌后牙缺失后,牙槽嵴吸收,上颌窦气化,后牙区骨量严重不足,导致此区域的种植修复难以进行,上颌后牙区种植体的长期存活率也低于其它区域.

1.2上颔窦底提升手术(internal bone augmentation of the maxillary sinus floor)

上颌窦底提升术是解决上颌后牙区骨量不足的主要方法,它是提升上颌窦黏膜,通过在上颌窦底骨壁和窦黏膜之间植入或不植入自体骨或骨替代品,有效增加上颌后牙区牙槽嵴顶和窦底的骨高度,为种植体植入提供足够骨量的过程.1977年Tatum首次报道此技术,采用上颌窦根治术手术入路(Caldwell-Luc),即侧壁开窗术(lateral window technique)进行上颌窦底提升,1994年Summers首次提出采用经牙槽突微创技术,冲顶上颌窦底壁提升上颌窦黏膜,它与水囊法提升上颌窦技术、经牙槽嵴顶开窗提升术、改良冲压提升技术等统称为经牙槽上颌窦底提升术(transalveolar osteotome technique)或者闭合式上颌窦底提升术(Closed maxillary sinus floor elevation).

1.3上颌窦黏膜穿孔(Perforation of Sinus Membrane)

由于上颌窦的解剖形态存在差异,上颌窦黏膜较薄,因此上颌窦底提升术中上颌窦黏膜撕裂穿孔是临床最常见的并发症,尤其在上颌窦底分隔和骨嵴区更容易造成上颌窦黏膜的撕裂,其发生率为2.2%-21%.上颌窦黏膜由假复层纤毛柱状上皮构成,在维持和保护上颌窦正常结构中起到关键的作用,穿孔使得种植体与骨移植材料和上颌窦腔直接接触,容易发生感染和慢性上颌窦炎症,引起植骨材料的吸收；上颌窦黏膜细胞可被诱导表达碱性磷酸酶、骨钙蛋白、骨桥蛋白、黏骨素、骨形成蛋白等细胞因子,具有成骨的能力,穿孔使得提升后种植体周围骨质形成减少,降低了种植体的初期稳定性,导致种植体的早期脱落.因此,完整的上颌窦黏膜对新骨形成及种植手术的成功具有重要的作用.临床研究表明,上颌窦黏膜穿孔后,即使用纤维蛋白粘结剂等材料积极修复,也有较多的种植体脱落,导致了上颌窦底提升手术的失败.

2.研究目的和意义

为降低上颌窦黏膜撕裂穿孔的发生,学者们做了许多研究,包括手术时上颌窦黏膜的保护,不同穿孔尺寸的修补方法等.但是这些方法在开窗式上颌窦底提升手术中比较适用,对于非直视下进行的闭合式上颌窦底提升手术作用甚微.闭合式上颌窦底提升手术在手术中和手术后对上颌窦黏膜的完整状态不能直接判断,在临床上只能采用让患者捏鼻鼓气,检查有无气泡从牙槽突中冒出这种间接方法,失误率较高,许多穿孔不能及时被发现,导致种植体早期脱落,降低了种植手术的成功率.因此,预防上颌窦黏膜穿孔具有重要意义.

由于人体的特殊性,要研究口腔生物组织的移动机理,对其受力变化进行分析,不可能进行大规模的试验研究,无侵入的生物力学方法成为当前最普遍的研究手段.在闭合式上颌窦底提升手术生物力学研究中,Koca,Fanuscu等学者对手术后骨组织与种植体应力分布进行了有限元分析,并得出许多对临床工作具有指导意义的结果,但是对上颌窦黏膜进行建模及应力分析研究至今未见报道,这主要受限于上颌窦黏膜的弹性模量和泊松比等力学相关参数的缺乏.2009年Bernhard Pommer等学者对20例新鲜尸体上获取的上颌窦黏膜样本进行测试,获取了上颌窦黏膜的的弹性参数,得出黏膜的厚度由24微米变化到350微米的范围时,穿孔强度值的变化具有统计学意义的结论.本研究拟在Bernhard Pommer等学者研究基础上,应用有限元分析基本理论与方法模拟与分析闭合式上颌窦底提升手术上颌窦黏膜抬高形变的过程.从而为预防上颌窦黏膜穿孔,提高闭合式上颌窦底提升手术成功率提供理论依据.

3.研究方法

口腔生物力学是用生物力学的概念、方法和手段研究口腔医学中的有关基础性科学问题、解决口腔医学中的临床实际问题、发展口腔临床技术手段,已经广泛应用于口腔正畸、修复、种植、颌面外科等领域,研究方法包括全息照相应力测试,光弹应力测试及有限元分析等.有限元分析法(finite-element analysis)是将连续的弹性体分割成有限个力学单元,通过逐一研究每个单元的性质,从而获得整个弹性体的性质,通过对结构、形状、载荷和材料力学性能等进行应力分析,获得模型任何部位的应力值和位移值,并借助计算机快速精确地求解,能客观、准确地反映应力分布状况.由于有限元模型的计算精度高,有限元分析也逐步从小应变,小位移,弹性材料和静力学分析,发展到大变形,热分析,材料非线形问题及动力学问题的研究,已广泛用于软组织模拟中并取得了明显的效果.本研究拟利用有限元分析法对闭合式上颌窦底提升手术上颌窦黏膜抬高形变的过程进行模拟,即首先利用ANSYS有限元分析软件创建上颌窦黏膜的软组织几何模型及有限元分析模型；然后,将种植体与上颌窦黏膜的接触关系定义为面一面接触,种植体模型拟向前移动接触圆形上颌窦黏膜模型产生几何形变,模拟闭合式上颌窦底提升手术种植体提升上颌窦黏膜的过程；最后,通过对比分析上颌窦黏膜厚度变化、提升高度变化、种植体直径的变化及提升材料的变化等不同工况对黏膜应变与应力的影响,为临床手术提供理论依据.

4.研究内容和过程

4.1闭合式上颌窦提升术模型构建

我们利用ANSYS有限元分析软件自有的可以创建薄膜壳体模型的Preprocessor模块生成上颌窦黏膜壳体模型,完成其几何建模.然后,将上颌窦黏膜壳体模型赋予其相应的力学参数,并在SHELL63壳单元中进行网格划分,生成有限元分析模型.为模拟种植体提升上颌窦黏膜的过程,我们设定种植体与上颌窦黏膜的非线性接触,种植体模型拟向上移动圆形上颌窦黏膜模型产生形变,在特定功能区域里进行上颌窦黏膜的大变形非线性迭代求解,以获取黏膜表面的等效应力值.

4.2局部解剖因素对闭合式上颌窦提升术黏膜力学影响研究

4.2.1上颌窦黏膜厚度对黏膜形变的应力影响的研究

由于正常上颌窦壁黏膜极薄又紧贴窦壁,因此CT图像的上颌窦腔内不能见到完整的上颌窦黏膜影像.在临床工作中,我们所见到的黏膜厚度多在0.3-0.8mm,这种厚度范围的上颌窦黏膜在面对提升手术时,黏膜形变及应力分布是否有差异的研究至今未见报道.因此,本实验通过建立0.3、0.5、0.8mm三种厚度上颌窦黏膜三维有限元模型,计算三种厚度上颌窦黏膜提升后形变与应力分布情况,通过协方差分析来研究上颌窦黏膜表面最大Von mise应力值的差别,分析上颌窦黏膜厚度对闭合式上颌窦提升手术的影响.

4.2.2剩余牙槽骨高度及上颌窦黏膜提升高度不同对黏膜形变的应力影响

牙槽突与牙的发育、萌出及恒牙的脱落等因素密切相关,当牙齿缺失后,残存的牙槽骨不断萎缩吸收,高度逐渐降低,最终失去其原有的大小和形状.上颌后牙缺牙区剩余牙槽骨高度常指上颌窦底到牙槽嵴顶的距离,又称为窦嵴距.剩余牙槽骨高度越小,上颌窦黏膜需提升高度越大,两者之和在一定程度上决定了上颌窦底提升手术术式及种植体的长度选择.本研究选取直径4.2mm种植体与0.3mmm厚度上颌窦黏膜模型,通过随机区组设计的方差分析研究种植体提升上颌窦黏膜1-5mm后黏膜表面等效应力值的差别,分析上颌窦黏膜提升高度不同对黏膜穿孔的影响.

4.3种植体因素对闭合式上颌窦提升术黏膜力学影响研究

种植体的直径一直被认为是影响种植体初期稳定性及周围骨组织应力分布的相关因素,在本研究中,我们应用ANSYS有限元分析软件另外创建2.8mm、3.5mm、5.5mm三种直径种植体与0.3mm厚度对应直径的上颌窦黏膜薄膜壳体模型,计算2.8mm,3.5mm,4.2mm,5.5mm四种直径钛种植体提升上颌窦黏膜1-5mm后的黏膜表面等效应力值,通过协方差分析来研究四种模型上颌窦黏膜表面最大Von mise应力值的差别,分析种植体直径不同对闭合式上颌窦提升手术黏膜力学的影响.

4.4提升手术术式的不同对黏膜形变的影响

闭合式上颌窦提升手术根据是否植骨,植自体骨或异体骨而具有不同的操作方法.本实验通过另外创建自体松质骨、人工羟基磷灰石骨粉两种材料与0.3mm厚度上颌窦黏膜薄膜壳体模型,对纯钛种植体、自体松质骨、人工羟基磷灰石骨粉提升上颌窦黏膜1-5mm高度时上颌窦黏膜应变与应力进行研究,并对比不同材料提升上颌窦黏膜1-5mm时黏膜表面应力分布的情况,分析植骨型闭合式上颌窦提升术即以自体松质骨或人工羟基磷灰石骨粉提升上颌窦黏膜、不植骨型闭合式上颌窦提升术即以种植体提升上颌窦黏膜等术式对黏膜形变的影响.

5.主要结果

5.1我们获取了上颌窦黏膜软组织壳体模型,完成其几何建模.然后,将上颌窦黏膜壳体模型赋予其相应的力学参数,并在SHELL63壳单元中进行网格划分,生成上颌窦黏膜有限元分析模型共有930个节点,1758个单元；种植体共有1113个节点,2172个单元,种植体模型拟向上移动接触圆形上颌窦黏膜模型产生形变,达到了与临床闭合式上颌窦提升手术上颌窦黏膜抬高相似的效果.

5.2通过对0.3mm,0.5mm,0.8mm三种厚度上颌窦黏膜提升1-5mm的应变与应力分析,本研究发现随着提升高度的增加,黏膜拉伸从顶端逐渐过渡到边缘,上颌窦黏膜高变形区发生在顶端中心,同等高度下,黏膜越厚,高变形区域越小,但是,在上颌窦黏膜提升5mm之内,0.3、0.5、0.8mm三种厚度黏膜中心最大Von Mises应力值尚没有显著性差异(P>,0.05).5.3通过对0.3mm厚度上颌窦黏膜提升1-5mmm的黏膜表面Von Mises应力分析,本研究发现上颌窦黏膜提升1-3mm时,黏膜应力变化温和,应力值无显著性差异(P>,0.05)；上颌窦黏膜提升4mm时,黏膜应力增加,应力值较1mm、2mm与3mm均具有统计学差异(P<,0.001)；上颌窦黏膜提升5mm时,黏膜的应力值亦与提升1-4mmm时均具有显著性差异(P<,0.001).

5.4随着种植体直径的增大,上颌窦黏膜中心区最大应力值范围增大,最大应力值减小,黏膜受力更加均匀温和,经统计分析,每种直径种植体应力分布值与其它种植体相比均具有显著性差异(P<,0.001).

5.5本实验结果显示钛种植体、自体松质骨与人工羟基磷灰石骨替代材料提升上颌窦黏膜,黏膜表面的应变相似,应力值曲线高度重叠,随着高度增加,应力增加的趋势亦基本一致,三种材料对上颌窦黏膜表面应变与应力的影响几乎没有差别.

6主要结论

通过本课题的研究,我们得出如下结论：

6.1对于上颌窦黏膜厚度为0.3-0.8mm范围需要进行闭合式上颌窦提升手术的病人,其所面对的黏膜穿孔风险是无差别的.

6.2上颌窦黏膜提升高度达到4mm时,黏膜Von mises应力值大幅增加,增大了穿孔的机率,因此,建议闭合式上颌窦提升手术的病人黏膜的提升幅度控制在3mm之内.

6.3随着直径的增大,黏膜中心区最大应力值范围增大,最大应力值减小,黏膜受力更加均匀温和,在牙槽骨宽度允许的情况下,尽量选择粗直径的种植体,以减少上颌窦黏膜穿孔的机会.

6.4使用松质骨、人工羟基磷灰石骨粉、纯钛种植体抬高上颌窦黏膜对黏膜穿孔是没有影响的,行闭合式上颌窦底提升手术应用种植体直接提升上颌窦黏膜是最简易及微创的手术方式,在临床工作中更推荐使用.

但是,我们对闭合式上颌窦提升术上颌窦黏膜的力学分析研究,受上颌窦解剖结构的复杂性,上颌窦黏膜个体的差异,建模精度,大变形计算的误差等因素的影响,只能为闭合式上颌窦提升手术提供相对的参考,这也是本研究的不足之处.相信随着

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