临床上大面积缺损患牙修复方式的选择,最常见的是桩核冠或高嵌体修复,但是在两种修复方法中如何选择,判定标准尚不明确,基本上由临床医师根据自身经验来决定,具有很大的主观性。本研究拟以三维有限元分析法及统计学分析的方法,对两种修复方式进行比较,以确定两种修复方式应用的临界范围。有限元分析(Finite element analysis,FEA),是一种利用数学近似对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟的方法。其基本原理是利用单元(即简单而又相互作用的元素),这样就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。目前有限元分析已经在生物力学领域得到了广泛的应用;微计算机断层扫描技术(Micro-Computer Tomography,Micro-CT),具有在不破坏实物的前提下,精确反映物体表面及内部精细复杂结构的特点。FEA结合Micro-CT及三维模型重建技术,可以重建出精细的包括内部结构的三维有限元模型,再利用有限元分析软件进一步转化为精确的有限元模型并求解,显示出很大的优越性,被普遍认为是生物力学研究领域中较为先进、有效的研究方法。本文采用Micro-CT、mimics软件三维模型重建、Geomagic Studio模型优化、Pro/Engineer模型装配及ANSYS有限元应力分析相结合的办法,分别建立三组不同缺损情况的下颌第一前磨牙的三维有限元模型,其中A组为二壁缺损(近远中壁缺损);B组为三壁缺损(近中壁+颊侧壁+远中壁缺损);C组为四壁缺损,每组分别按照桩核冠与高嵌体进行修复模拟,其中桩核冠模型包含牙根、牙胶尖、纤维桩、黏结剂、树脂核、全瓷冠等部分;高嵌体模型包含牙根、根管治疗后的牙胶尖、牙釉质及高嵌体等部分;牙槽骨简化为30mm~3的正方体,区分骨皮质与骨松质,正方体最外层2mm为骨皮质,中间为骨松质,位于釉牙本质界下方2mm处;牙根与牙槽骨之间设置了牙周膜,较为精确的建立了不同缺损下的牙体模型。每组的高嵌体及桩核冠修复,再按照剩余牙体组织的量由多到少分为4型,合计24个类型的模型。建模完成后导入ANSYS软件,在ANSYS中经过网格划分、加载荷和加约束、计算并求解、结果查看等步骤,分别得到每组修复方法的剩余牙体组织最大等效应力值,并使用SPSS软件进行统计学分析。有限元应力分析结果显示,A、B、C三组剩余牙体组织的最大等效应力值,均发生在高嵌体组,其中A组为81.475MPa,B组为79.808MPa,C组为78.658MPa。利用SPSS软件对A、B、C三组中各组的高嵌体修复及桩核冠修复的两组剩余牙体组织等效应力最大值进行统计学分析,统计学分析结果显示,A组内P值为0.0503,B组内P值为0.623,C组内P值为0.082,可知各组内的两种修复方式应力值相比,差异均无统计学意义(P>0.05)。根据以上结果可知,在A、B、C三种情况下,下颌第一前磨牙牙体大面积缺损,既可以通过高嵌体修复,也可以通过桩核冠修复;但是高嵌体修复能够尽可能多的保留牙体组织,增加剩余牙体组织的抗折性能,保护牙根;同时其边缘线不会刺激牙周组织,便于清洁。因此,对于二壁及三壁缺损的患牙,高嵌体修复为更优选择。对于四壁缺损的患牙,当使用高嵌体修复时,洞固位形底面的等效应力最大值超过了51MPa,桩核冠修复的剩余牙体组织桩核区域等效应力则明显较小且较为均匀,因此四壁缺损的患牙桩核冠修复为最优选择。