.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
--------------------

PHAN TỒN KHOA

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC MỨC CHIỀU CAO TORUS KHẨU CÁI LÊN
ỨNG SUẤT TÁC ĐỘNG TRÊN NỀN PHỤC HÌNH RĂNG THÁO LẮP
TỒN HÀM HÀM TRÊN:
NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BÁC SĨ NỘI TRÚ

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2017

.


.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
---------------------

PHAN TỒN KHOA

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC MỨC CHIỀU CAO TORUS KHẨU CÁI LÊN
ỨNG SUẤT TÁC ĐỘNG TRÊN NỀN PHỤC HÌNH RĂNG THÁO LẮP
TỒN HÀM HÀM TRÊN:
NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN
Chuyên ngành: RĂNG HÀM MẶT
Mã số: 62 72 28 01

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BÁC SĨ NỘI TRÚ

Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ HỒ PHƯƠNG TRANG
PGS. TS. TRƯƠNG TÍCH THIỆN

Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2017

.


.

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác.

Phan Tồn Khoa

.



.

MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

i

ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT ANH

ii

DANH MỤC BẢNG

iii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

iv

DANH MỤC CÔNG THỨC

v

DANH MỤC HÌNH

vi

MỞ ĐẦU


1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1 Thuật ngữ vật lý

4

1.2 Vấn đề gãy của phục hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên

8

1.3 Các phương pháp phân tích ứng suất ở phục hình răng tháo lắp tồn hàm
14
1.4 Torus khẩu cái

19

1.5 Lực nhai

21

1.6 Nghiên cứu về phục hình tháo lắp sử dụng phương pháp phân tích phần
tử hữu hạn

23


1.7 Nghiên cứu về ảnh hưởng của torus khẩu cái lên phục hình răng tháo lắp
tồn hàm

28

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

30

2.1 Đối tượng nghiên cứu

30

2.2 Phương pháp nghiên cứu

31

2.3 Quy trình nghiên cứu

33

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ

48

3.1 Giá trị ứng suất pháp theo phương ngang tác động trên nền phục hình
răng tháo lắp tồn hàm hàm trên

48


3.2 Giá trị ứng suất tương đương Mohr tại điểm giữa hai răng cửa giữa hàm
trên của các phục hình răng tháo lắp toàn hàm hàm trên

.

50


.

3.3 So sánh sự khác biệt về giá trị ứng suất tác động trên nền phục hình răng
tháo lắp tồn hàm hàm trên khơng có torus và phục hình răng tháo lắp tồn
hàm hàm trên có torus với mức chiều cao 3, 4, 5, 6 mm

53

3.4 Khảo sát sự phân bố ứng suất pháp theo phương ngang trên phục hình
răng tháo lắp toàn hàm hàm trên
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN

54
62

4.1 Mẫu nghiên cứu

62

4.2 Phương pháp đo ứng suất

66


4.3 Kết quả nghiên cứu

68

4.4 Điểm mới và hạn chế của nghiên cứu

81

KẾT LUẬN

82

Ý nghĩa và triển vọng của đề tài

84

Tài liệu tham khảo

.


.

i

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
cs

:


cộng sự

PHRTLTH

:

Phục hình răng tháo lắp tồn hàm

PHRTL

:

Phục hình răng tháo lắp

PMMA

:

Polymethyl methacrylate

PTPTHH

:

Phân tích phần tử hữu hạn

.



.

ii

ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT ANH
Tiếng Việt
Cảm biến biến dạng

Tiếng Anh
Strain gauge

(Cảm biến dạng điện trở)
Mơ hình quang đàn hồi

Photoelastic Model

Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn

Finite Element Analysis

Phủ chất sơn lên vùng giòn nứt

Brittle Lacquer Coating

Ứng suất kéo

Tensile stress

Ứng suất nén


Compressive stress

Ứng suất pháp

Normal stress

.


.

iii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Vị trí gãy của phục hình răng tháo lắp

9

Bảng 1.2. Nguyên nhân gây gãy PHRTL hàm trên và hàm dưới

10

Bảng 1.3. Phân loại kích thước torus khẩu cái theo Woo

21

Bảng 1.4. So sánh lực nhai của các đối tượng mang phục hình răng tháo lắp tồn
hàm và răng tự nhiên

23


Bảng 1.5. Tóm tắt, nhận xét các nghiên cứu PTPTHH

27

Bảng 2.6. Các đặc tính cơ học của vật liệu [14], [26]

33

Bảng 2.7. Thành phần mơ hình sau chia lưới

43

Bảng 3.8. Giá trị ứng suất pháp tối đa theo phương ngang của phục hình khơng
có torus và phục hình có torus với các mức chiều cao khác nhau

48

Bảng 3.9. Giá trị ứng suất pháp theo phương ngang ở vùng khẩu cái trước và vùng
khẩu cái sau của mặt ngồi nền phục hình khơng có torus và phục hình có torus
với các mức chiều cao khác nhau

48

Bảng 3.10. Giá trị ứng suất tương đương Mohr tại điểm giữa hai răng cửa giữa
của phục hình khơng có torus và phục hình có torus với các mức chiều cao khác
50

nhau


Bảng 3.11. So sánh các giá trị ứng suất ghi nhận trên nền phục hình khơng có
torus và phục hình có torus với mức chiều cao 3, 4, 5, 6 mm

.

54


.

iv

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1. So sánh ứng suất pháp theo phương ngang tác động trên vùng khẩu
cái trước và khẩu cái sau của mặt ngồi phục hình có torus với mức chiều cao 3,
4, 5, 6 mm

72

Biểu đồ 4.2. So sánh giá trị ứng suất ở phục hình khơng torus và phục hình có
torus

73

.


.

v


DANH MỤC CƠNG THỨC
Cơng thức 1.1. Phương trình ứng suất tổng qt

4

Cơng thức 1.2. Ứng suất tồn phần

4

Cơng thức 1.3. Ứng suất tương đương Mohr

6

Công thức 1.4. Công thức mô đun đàn hồi

8

.


.

vi

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Nội lực kéo

5


Hình 1.2. Nội lực nén

5

Hình 1.3. Nội lực cắt

5

Hình 1.4. Nội lực uốn

5

Hình 1.5. Nội lực xoắn

5

Hình 1.6. Các ứng suất trong khơng gian ba chiều

6

Hình 1.7. Vịng trịn thuyết bền Mohr ở trạng thái nguy hiểm

7

Hình 1.8. Ứng suất kéo tác động lên vùng khẩu cái của hàm giả

13

Hình 1.9. Cảm biến điện trở


15

Hình 1.10. Mơ hình thiết bị quang đàn hồi

16

Hình 1.11. Ứng dụng của phân tích phần tử hữu hạn trong phục hình cố định trên
implant [34]

18

Hình 1.12. Ứng dụng của phân tích phần tử hữu hạn trong PHRTLTH [14]

18

Hình 1.13. Phân loại torus khẩu cái theo Thoma và Goldman

20

Hình 1.14. Mơ hình xương, niêm mạc, phục hình [14]

25

Hình 1.15. Vị trí của sợi lamella trên nền phục hình [15]

26

Hình 2.16. Thiết bị quét ATOS Core 200

31


Hình 2.17. Phần mềm Solidworks Premium 2015

32

Hình 2.18. Phần mềm Ansys 16.2

32

Hình 2.19. Vơ giá khớp hàm trên và hàm dưới cho phục hình khơng torus

34

Hình 2.20. Mơ hình sáp của phục hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên thực hiện
trên mẫu hàm khơng có torus

35

Hình 2.21. Một số hình ảnh về vơ múp, ép nhựa

36

Hình 2.22. Phục hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên khơng có torus sau khi ép
nhựa

36

Hình 2.23. Qt mẫu phục hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên bằng ATOS 37
Hình 2.24. Bề dày niêm mạc tại các vị trí


.

38


.

vii

Hình 2.25. Một số giai đoạn tạo lớp niêm mạc

38

Hình 2.26. Mơ hình PHRTLTH hàm trên khơng có torus

38

Hình 2.27. Hiệu chỉnh thêm torus có các kích thước quy định

39

Hình 2.28. Mơ hình xương khơng torus trong Ansys

40

Hình 2.29. Mơ hình niêm mạc khơng torus trong Ansys

40

Hình 2.30. Mơ hình phục hình khơng torus trong Ansys


40

Hình 2.31. Mơ hình xương có torus trong Ansys

41

Hình 2.32. Mơ hình niêm mạc có torus trong Ansys

41

Hình 2.33. Mơ hình phục hình có torus trong Ansys

41

Hình 2.34. Mơ hình phục hình khơng torus và phục hình có torus chiều cao lần
lượt là 3, 4, 5, 6 mm (theo thứ tự từ A đến E) trong Ansys

42

Hình 2.35. Phần tử SOLID187

43

Hình 2.36. Cấu trúc lưới của mơ hình

44

Hình 2.37. Hướng và độ lớn của lực


45

Hình 2.38. Điều kiện biên của mơ hình

45

Hình 2.39. Sơ đồ nghiên cứu

47

Hình 3.40. Giá trị ứng suất pháp theo phương ngang của các mơ hình T0, T3, T4,
T5, T6

49

Hình 3.41. Giá trị ứng suất chính lớn nhất tại điểm giữa hai răng cửa giữa của
các mơ hình T0, T3, T4, T5, T6

51

Hình 3.42. Giá trị ứng suất chính nhỏ nhất tại điểm giữa hai răng cửa giữa của
các mơ hình T0, T3, T4, T5, T6

52

Hình 3.43. Vùng tập trung ứng suất pháp tối đa theo phương ngang

55

Hình 3.44. Sự phân bố ứng suất pháp theo phương ngang của mặt ngoài nền phục

hình ở các mơ hình T0, T3, T4, T5, T6

56

Hình 3.45. Vùng tập trung ứng suất kéo tối đa theo phương ngang của các mơ
hình T0, T3, T4, T5, T6

57

Hình 3.46. Sự phân bố ứng suất pháp theo phương ngang của mặt niêm mạc phục
hình ở các mơ hình T0, T3, T4, T5, T6

.

58


.

viii

Hình 3.47. Vùng tập trung ứng suất nén tối đa theo phương ngang của các mơ
hình T0, T3, T4, T5, T6

59

Hình 3.48. Sự phân bố ứng suất pháp theo phương ngang mặt phía mơi của phục
hình ở các mơ hình T0, T3, T4, T5, T6

60


Hình 3.49. Sự phân bố ứng suất pháp theo phương ngang mặt phía má của phục
hình ở các mơ hình T0, T3, T4, T5, T6

61

Hình 4.50. Tác động lực trực tiếp và không chức năng lên mơ hình PTPTHH ba
chiều PHRTLTH [42]

64

Hình 4.51. Giá trị ứng suất tương ứng với mã màu

68

Hình 4.52. Vị trí tập trung ứng suất kéo cao nhất ở điểm giữa hai răng cửa giữa
(màu đỏ)

75

Hình 4.53. Vị trí tập trung ứng suất nén cao nhất ở vùng tương ứng vị trí thắng
môi (màu xanh dương)

.

78


.


1

MỞ ĐẦU
Theo một nghiên cứu năm 2011, ở Việt Nam có 26,82% người cao tuổi mất tồn
bộ răng hàm trên và 24,72% mất toàn bộ răng hàm dưới [3]. Như vậy điều đó đồng
nghĩa rằng điều trị phục hồi mất răng tồn bộ cần có những tiến bộ, khắc phục những
vấn đề tồn tại đặc biệt là vấn đề gãy phục hình răng tháo lắp tồn hàm giúp nâng cao
chất lượng cuộc sống cho nhóm dân số này.
Phục hình răng tháo lắp toàn hàm (PHRTLTH) thường gãy do yếu tố cơ học nội
tại trong miệng hay do làm rơi phục hình ra ngồi. Hàm giả gãy trong miệng có thể
do yếu tố sinh cơ học của mô nâng đỡ, do việc thiết kế phục hình sai, quá trình thực
hiện phục hình khơng đúng hoặc do chọn vật liệu khơng phù hợp [12]. Bất kể yếu tố
nào khởi nguồn sự biến dạng của nền phục hình hay làm thay đổi sự phân bố lực cũng
gây ra sự gãy của hàm giả [12]. Theo Khasawneh và cộng sự [33], trong số các trường
hợp đến sửa phục hình tháo lắp có 58% là do gãy phục hình tháo lắp tồn hàm và tỉ
lệ hàm trên cao gấp đơi hàm dưới.
Phục hình tháo lắp gãy gây phiền hà cho bệnh nhân và việc sửa chữa hàm giả
làm gia tăng tổn thất chi phí, thời gian của cả bệnh nhân và bác sĩ. Các nghiên cứu
hiện nay chủ yếu liên quan đến dịch tễ thống kê tỉ lệ, vị trí, nguyên nhân gây gãy hàm
giả qua bảng câu hỏi. Ngồi ra, có một số nghiên cứu in-vitro đã được thực hiện để
phân tích ứng suất trên hàm giả nhằm xác định yếu tố nguy cơ gây gãy hàm: vị trí sắp
răng, bề dày nền hàm, sự khít sát của hàm giả. Sự tồn tại của torus khẩu cái cũng là
một yếu tố đáng lưu ý nhưng vẫn chưa được quan tâm đúng mức, nhất là khi nước ta
có đến 52,57% người mất răng tồn bộ có torus khẩu cái [5]. Torus, một mặt giúp
tăng diện tích tiếp xúc của nền hàm, tăng giữ dính, mặt khác đóng vai trị địn bẩy gia
tăng yếu tố nguy cơ gây gãy hàm giả. Về vai trò của torus trong sự gãy của PHRTLTH
đến nay chỉ có nghiên cứu của Nguyễn Thị Từ Uyên và cộng sự (2015) [7], tác giả
phân tích ứng suất gây biến dạng để đánh giá khả năng gãy phục hình răng tháo lắp
tồn hàm ở đối tượng có torus hàm trên so với khơng có torus.


.


.

2

Chúng ta biết rằng phục hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên thường gãy ở
đường giữa. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Từ Uyên và cs [7], sự hiện diện của
torus có ảnh hưởng đến ứng suất gây biến dạng cũng như khả năng gãy của hàm giả;
tuy nhiên nghiên cứu này chỉ giới hạn đánh giá torus có chiều cao cố định là 5 mm.
Câu hỏi đặt ra ở đây là có sự khác biệt về ứng suất gây biến dạng của hàm giả ở đối
tượng khơng có torus so với đối tượng có các mức độ chiều cao của torus trung bình
và cao (theo phân loại của Woo). Nhu cầu tìm ra câu trả lời cho vấn đề này thực sự
cần thiết vì kết quả nghiên cứu sẽ giúp các bác sĩ lâm sàng có thêm yếu tố cân nhắc
về việc có nên giữ hay cắt bỏ torus, cũng như khắc phục tình trạng hàm giả gãy sau
khi giao hàm một thời gian ngắn, nâng cao chất lượng điều trị phục hồi tình trạng mất
răng bằng phục hình răng tháo lắp.
Cho đến hiện nay có nhiều phương pháp đã được sử dụng để phân tích ứng suất
trên nền phục hình răng tháo lắp và phương pháp phân tích phần tử hữu hạn là một
trong những số đó. Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn là phương pháp số điện
tốn để tính tốn ứng suất, biến dạng trên những những mơ hình được thiết kế trên
máy tính. Trong những năm gần đây, những nghiên cứu trong nha khoa sử dụng
phương pháp phân tích phần tử hữu hạn đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới với
mục đích đánh giá trạng thái vật liệu nha khoa, răng, implant. Theo Diarra và cộng
sự (2016) [19], từ năm 1991-2010, những nghiên cứu trong nha khoa liên quan đến
phương pháp này gia tăng nhanh gấp 10 lần so với mức độ tăng của toàn thể các y
văn. Trong hơn một thập kỷ, số lượng các nước thực hiện các nghiên cứu nha khoa
sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn tăng gấp đôi từ 24 lên 54 nước [19].
Từ đó có thể thấy tầm quan trọng, sự đa dạng và khả năng đầy hứa hẹn của nghiên

cứu phân tích phần tử hữu hạn trong nha khoa. Tại Việt Nam, việc ứng dụng phương
pháp phân tích phần tử hữu hạn trong các nghiên cứu nha khoa cịn rất ít với một vài
nghiên cứu được thực hiện gần đây. Ngoài ra, nghiên cứu về sự phân bố ứng suất gây
biến dạng trên PHRTLTH bằng mơ hình này vẫn chưa được thực hiện. Chính vì thế
chúng tơi tiến hành thực hiện nghiên cứu này bằng cách sử dụng phương pháp phân
tích phần tử hữu hạn.

.


.

3

Mục tiêu của nghiên cứu là nhằm giải đáp một câu hỏi khoa học rằng “Các mức
chiều cao torus khẩu cái từ trung bình đến lớn có ảnh hưởng khác nhau đến khả năng
gãy của phục hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên khơng?”
Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát: Đánh giả ảnh hưởng của các mức chiều cao torus khẩu cái
đối với ứng suất gây biến dạng tác động trên nền phục hình răng tháo lắp tồn hàm
hàm trên.
Mục tiêu chuyên biệt:
1. Xác định giá trị ứng suất pháp tối đa theo phương ngang, ứng suất pháp theo
phương ngang vùng khẩu cái trước và vùng khẩu cái sau ở mặt ngồi nền phục
hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên.
2. Xác định ứng suất tương đương Mohr tại vị trí điểm giữa hai răng cửa giữa.
3. So sánh sự khác biệt về các giá trị ứng suất tác động trên nền phục hình răng
tháo lắp tồn hàm hàm trên khơng có torus và phục hình răng tháo lắp tồn hàm
hàm trên có torus với mức chiều cao 3, 4, 5, 6 mm.
4. Khảo sát sự phân bố ứng suất pháp theo phương ngang trên nền phục hình răng

tháo lắp toàn hàm hàm trên.

.


.

4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Thuật ngữ vật lý
1.1.1 Ứng suất
Ngoại lực tác động lên vật thể làm cho các phân tử trong vật thể dịch chuyển,
làm cho lực tương tác giữa các phân tử thay đổi. Sự thay đổi lực tương tác giữa các
phân tử trong vật thể được gọi là nội lực.
Các thành phần của nội lực:
Nội lực dọc trục bao gồm: Nội lực kéo và nội lực nén
Nội lực cắt
Nội lực xoắn (Moment xoắn)
Nội lực uốn (Moment uốn)
Ứng suất là một đại lượng biểu thị nội lực được phát sinh tại một điểm bên trong
vật thể biến dạng dưới tác động của các nguyên nhân bên ngồi như tải lực, thay đổi
nhiệt độ.
𝜎=

𝐹
𝐴

Cơng thức 1.1. Phương trình ứng suất tổng qt


Trong đó 𝜎: ứng suất, đơn vị N/m2 (Pascal) hoặc MPa (Mega Pascal)
F: lực tác động (Newton, N)
A: diện tích vùng chịu tác động của lực F (m2)
Trong mặt phẳng khảo sát, thành phần ứng suất vng góc với mặt khảo sát là
ứng suất pháp (συ), được gọi là ứng suất kéo khi συ > 0 và là ứng suất nén khi συ < 0.
Ứng suất toàn phần (ρυ) bao gồm: ứng suất pháp (συ) hướng theo phương pháp
tuyến và ứng suất tiếp τυ (còn gọi là ứng suất xé) nằm trong mặt khảo sát.
ρυ 2 = συ2 + τυ2
Cơng thức 1.2. Ứng suất tồn phần

Mối quan hệ giữa nội lực và ứng suất trong trường hợp lý tưởng trên mặt cắt
ngang:

.


.

5

Nội lực dọc trục là tổng hợp các ứng suất pháp

Hình 1.1. Nội lực kéo

Hình 1.2. Nội lực nén

Nội lực cắt là tổng các ứng suất tiếp cùng phương với nó

Hình 1.3. Nội lực cắt


Nội lực uốn là tổng các moment gây ra bởi các ứng suất đối với trục x hoặc y

Hình 1.4. Nội lực uốn

Nội lực xoắn là tổng các moment của các ứng suất tiếp đối với trục z

Hình 1.5. Nội lực xoắn

Trong một khơng gian ba chiều, cho một hình lập phương có các cạnh song song
với các trục của hệ tọa độ. Trên các mặt của phân tố sẽ có chín thành phần ứng suất
bao gồm ba ứng suất pháp σx, σy, σz theo phương x, y, z và sáu ứng suất tiếp τxy, τyx,
τzy, τyz, τzx, τxz tương ứng trong các mặt phẳng Oxy, Ozy, Ozx (Hình 1.6).

.


.

6

z

σz
τzx
τzy

τxz

τyz


σx

τyx
σy

y

σx
τxy

x

σz

Hình 1.6. Các ứng suất trong khơng gian ba chiều

Trong lý thuyết đàn hồi, người ta chứng minh được rằng tại một điểm bất kỳ
của vật thể chịu lực bao giờ cũng tìm được ba mặt phẳng vng góc với nhau và trên
ba mặt phẳng đó các thành phần ứng suất tiếp bằng khơng. Những mặt đó gọi là mặt
chính. Ứng suất pháp tác dụng trên các mặt chính được gọi là ứng suất chính và được
kí hiệu là σ1, σ2, σ3 theo quy ước σ1 ≥ σ2 ≥ σ3 về giá trị đại số.
Ứng suất tương đương Mohr (σtđ) là một trong các tiêu chuẩn đánh giá thất bại,
được sử dụng để kiểm tra tính bền về mặt cơ học cho một vật liệu giòn trong một điều
kiện tải trọng nhất định.
Một kỹ sư có thể đánh giá các thiết kế của mình có nguy cơ thất bại cao khi thiết
kế nào có giá trị ứng suất tương đương Mohr lớn hơn.

[σ]
[σ]n


σtđ = σ1  k× σ3
Cơng thức 1.3. Ứng suất tương đương Mohr

σ1: ứng suất chính lớn nhất tại điểm khảo sát

[σ]k: độ bền kéo của vật liệu

σ3: ứng suất chính nhỏ nhất tại điểm khảo sát

[σ]n: độ bền nén của vật liệu

.


.

7

Thuyết bền Mohr cho kết quả phù hợp với vật giịn ([σ]n > [σ]k). Thuyết này có
ưu điểm là khơng đưa ra giả thuyết nào mà căn cứ trực tiếp vào trạng thái giới hạn
của vật liệu. Thuyết bền này bỏ qua ảnh hưởng của ứng suất chính σ2 do ứng suất này
ảnh hưởng ít điều kiện bền.
Theo thuyết bền Mohr, điều kiện bền của một trạng thái ứng suất là vịng trịn
Mohr chính được xác định bởi các ứng suất chính σ1, σ3 phải nằm trong giới hạn của
đường cong được tạo bởi độ bền kéo [σ]k và độ bền nén [σ]n của vật liệu.
Ở một trạng thái ứng suất nào đó có vịng trịn Mohr chính nằm trong đường
cong giới hạn thì vật liệu ở trạng thái khơng nguy hiểm. Nếu vịng trịn Mohr chính
tiếp xúc với đường cong giới hạn thì vật liệu ở trạng thái nguy hiểm. Nếu vịng trịn
Mohr chính cắt đường cong thì vật liệu ở trạng thái bị phá hoại.
Việc thí nghiệm để xác định những vịng trịn giới hạn và từ đó vẽ đường cong

giới hạn không phải là dễ dàng. Do đó trên thực thế để đơn giản người ta chỉ căn cứ
vào hai vòng tròn giới hạn độ bền kéo và nén theo một phương và vẽ đường cong giới
hạn là đường thẳng tiếp xúc với hai vịng trịn đó (Hình 1.7).
K1
K2 K3
[σ]n

0

C1

σ3 C2 C3

[σ]k

σ1

σ

Hình 1.7. Vịng trịn thuyết bền Mohr ở trạng thái nguy hiểm

Giả sử có một trạng thái ứng suất khối với các ứng suất chính là σ1 và σ3. Vòng
tròn biểu thị trạng thái ứng suất nguy hiểm là vòng tròn tâm C3. Vòng tròn này tiếp
xúc với đường cong giới hạn tại điểm K3. Điều kiện bền của vật liệu sau khi được
tính tốn được thể hiện bằng biểu thức

σtđ ≤ [σ]k

.



.

8

1.1.2 Mô đun đàn hồi
Khi chịu tác động của một ứng suất kéo hoặc nén (lực tác động trên một đơn vị
diện tích), một vật phản ứng bằng cách biến dạng theo tác dụng của lực kéo dãn ra
hoặc nén lại. Trong một giới hạn biến dạng nhỏ, độ biến dạng này tỷ lệ thuận với ứng
suất tác động. Hệ số tỷ lệ này gọi là mô đun đàn hồi. Mô đun đàn hồi của một vật thể
được xác định bằng độ dốc của đường cong ứng suất-biến dạng trong vùng biến dạng
đàn hồi:
E=

𝜎
𝜀

Công thức 1.4. Công thức mô đun đàn hồi

E là mô đun đàn hồi; σ ứng suất là lực gây ra biến dạng được chia cho diện tích
mà lực tác động vào; và biến dạng ԑ là tỷ số thay đổi kích thước được gây ra bởi ứng
suất so với kích thước ban đầu của đối tượng.
1.2 Vấn đề gãy của phục hình răng tháo lắp tồn hàm hàm trên
1.2.1 Dịch tễ học
Darbar (1994) cho thấy 33% các trường hợp sửa chữa hàm giả là do răng rơi
khỏi nền hàm, 29% gãy dọc đường giữa chủ yếu ở PHRTLTH hàm trên, 38% các
trường hợp khác liên quan đến phục hình răng tháo lắp (PHRTL) từng phần [17].
Theo nghiên cứu của Khasawneh cộng sự (2003) [33] 58% các trường hợp đến
sửa chữa hàm giả là do gãy phục hình, 14% liên quan đến việc thay răng giả bị rơi
khỏi nền hàm hoặc gãy răng.

Theo nghiên cứu của El-Sheikh (2006), 22,3% trường hợp đến sửa chữa phục
hình là do gãy PHRTLTH hàm trên, 17,9% do gãy PHRTLTH hàm dưới, 13,4 % do
gãy hàm giả từng phần hàm trên và cao nhất là 46,2% do gãy hàm giả từng phần hàm
dưới. Trong đó, PHRTL từng phần hàm dưới gãy do tác động lực bên ngoài (rơi hàm
giả), PHRTLTH hàm trên thường gãy khi đang ăn nhai [20].
Theo Khalid (2011), trong số các trường hợp gãy phục hình răng tháo lắp tồn
hàm, tỉ lệ phục hình hàm trên gãy cao gấp 3 lần. 56% trường hợp gãy phục hình hàm

.


.

9

trên là bệnh nhân nam. Các PHRTL hàm dưới gãy chủ yếu do rơi bên ngồi miệng
(36%) [32].
1.2.2 Vị trí gãy của phục hình răng tháo lắp tồn hàm (PHRTLTH)
Phân loại vị trí gãy của phục hình răng tháo lắp tồn hàm gồm có:
Gãy dọc đường giữa
Gãy giữa trung tâm và phía bên
Gãy vùng răng nanh
Gãy vùng răng tiền cối
Gãy vùng răng cối lớn, lồi cùng, gối hậu nha.
Bảng 1.1. Vị trí gãy của phục hình răng tháo lắp
(Nguồn Khasawneh và cs) [33]

Vị trí gãy

Hàm trên


Hàm dưới

Gãy dọc đường giữa

139 (66%)

56 (52%)

Gãy giữa trung tâm và phía bên

39 (18%)

7 (6,5%)

Gãy vùng răng nanh

17 (8%)

35 (32%)

Gãy vùng răng tiền côi

5 (2%)

7 (6,5%)

7 (4%)

3 (3%)


Vị trí gãy khác

5 (2%)

-

Tổng cộng

212

108

Gãy vùng răng cối lớn, lồi cùng, gối
hậu nha

Gãy dọc đường giữa là dạng gãy thường gặp nhất, chiếm 35% trường hợp đến
sửa chữa hàm giả, chiếm 61% các trường hợp gãy PHRTLTH. Trong số đó, 71% ở
hàm trên và 29% ở hàm dưới. Như vậy gãy dọc đường giữa là vấn đề thường gặp nhất
của PHRTLTH hàm trên.
1.2.3 Các nguyên nhân gây gãy phục hình răng tháo lắp tồn hàm
a) Sự khít sát của nền phục hình

.


.

10


Phục hình kém khít sát là ngun nhân hàng đầu dẫn đến gãy PHRTLTH hàm
trên và là nguyên nhân đứng hàng thứ hai dẫn đến gãy PHRTLTH dưới [33].
Phục hình khơng khít sát sẽ bị bẻ cong trong mơi trường miệng ở đường giữa
và lân cận đường giữa trong quá trình thực hiện chức năng. Hàm giả dịch chuyển
trong quá trình nhai sẽ tạo ra các lực nhỏ lặp đi lặp lại có tính chu kỳ, dẫn đến hiện
tượng phục hình gãy do mỏi [33].
b) Khớp cắn của phục hình răng tháo lắp tồn hàm khơng phù hợp
Khớp cắn khơng thăng bằng chiếm 19-21% các trường hợp gãy PHRTLTH hàm
trên và 9-13% đối với hàm dưới. Trong số này thì các phục hình bị gãy do chịu lực
quá mạnh và khơng thăng bằng do có hàm đối diện là răng tự nhiên, đặc biệt khi có
các răng trồi và răng nghiêng.
Bảng 1.2. Nguyên nhân gây gãy PHRTL hàm trên và hàm dưới
(Nguồn: Khasawneh và cộng sự) [33]

Nguyên nhân

Hàm trên

Hàm dưới

Tổng

Không khít sát

84 (40%)

32 (29%)

116 (36%)


Khớp cắn khơng phù hợp

40 (19%)

14 (13%)

54 (17%)

Rơi

12 (6%)

42 (39%)

54 (17%)

Khiếm khuyết của nền hàm

38 (18%)

14 (13%)

52 (16%)

Sự hỏng của vật liệu

22 (10%)

6 (6%)


28 (9%)

Sắp răng ngoài sống hàm

16 (7%)

-

16 (5%)

212

108

320

Tổng

c) Nguyên nhân liên quan đến nền hàm giả và vật liệu
Sự khiếm khuyết trong nền phục hình cũng là một trong những yếu tố nguy cơ
gây gãy hàm giả [31]. Các khiếm khuyết đó có thể là bọt, xốp, vật thể lạ vùi vào nền
hàm, vết trầy xước sâu, góc chuyển tiếp nhọn của bờ hàm [33]. Smith kết luận rằng
những vị trí đó sẽ tập trung ứng suất tạo nên các vết nứt gãy và lan truyền [54].

.


.

11


Bề dày của nền phục hình cũng cho thấy ảnh hưởng đến khả năng gãy của phục
hình. Theo Farmer, nền phục hình có độ dày ít hơn 2 mm có khuynh hướng dễ gãy
hơn [21]. Nghiên cứu của Sharry cho thấy một nền phục hình khít sát tốt, mỏng
khoảng 1,5 mm không ảnh hưởng đáng kể đến việc phát âm. Nếu tăng độ dày lên 2,5
mm sẽ làm phát âm kém rõ và ảnh hưởng đến sự thoải mái của bệnh nhân [52]. Như
vậy có thể thấy độ dày nền phục hình 2 mm là thích hợp nhất.
d) Vị trí của các răng sau ngoài sống hàm
Ravi và cộng sự (2010) [48] cho thấy vùng khẩu cái trước của PHRTLTH hàm
trên chịu ứng suất kéo bất kể vị trí răng sau so với đỉnh sống hàm và mức độ tải lực.
Độ lớn của ứng suất kéo tăng khi tải lực tăng. Có lẽ ngun nhân nứt gãy ln xuất
hiện ban đầu ở vùng này khi hàm giả thực hiện chức năng. Khi răng sau sắp ngồi
sống hàm thì có chuyển động xoay của nền phục hình quanh đỉnh sống hàm, gây ra
hiện tượng gia tăng ứng suất kéo lên vùng khẩu cái trước, tăng nguy cơ gãy hàm giả
[48].
e) Yếu tố giải phẫu
Mặc dù sự nứt gãy hàm giả liên quan đến đặc tính cơ học của nhựa làm hàm
giả, khớp cắn khơng phù hợp, phục hình khơng khít sát cũng như là do tai nạn làm
rơi hàm giả. Nhưng nguyên nhân cũng góp phần vào gãy dọc đường giữa của hàm
giả hàm trên (loại gãy phổ biến nhất) như bờ hàm ở vùng thắng môi lớn sâu, khe hở
của răng cửa, độ sâu của khẩu cái, torus hàm trên. Tại những vị trí này là vùng mỏi
của vật liệu tập trung ứng suất và vết nứt gãy sẽ bắt đầu.
Nghiên cứu của Khasawneh và cộng sự [33] cho thấy sự hiện diện của vùng
thắng mơi sâu dẫn đến hình thành một điểm yếu tập trung ứng suất và gây gãy dọc
đường giữa hàm giả. Trong nghiên cứu này 78% PHRTLTH hàm trên đến sửa chữa
do gãy dọc đường giữa và liên quan đến vùng thắng môi ở đường giữa.
Nejatidanesh [42] quan sát thấy ứng suất tập trung nhiều nhất ở vùng thắng môi
của bờ hàm giả. Ứng suất gia tăng tỉ lệ thuận với kích thước của vùng thắng môi khi
tác dụng lực theo chiều dọc và lực mô phỏng cho hàm giả rơi trên nền cứng ở khoảng
cách 50 cm.


.


.

12

Nguyễn Thị Từ Uyên và cộng sự (2015) [7] thực hiện nghiên cứu đánh giá ứng
suất tác động lên PHRTLTH hàm trên có và khơng có torus. Kết quả cho thấy sự hiện
diện của torus khẩu cái ảnh hưởng đến ứng suất tác động lên nền PHRTLTH hàm
trên theo hướng làm tăng nguy cơ gãy của phục hình. Cụ thể là làm tăng giá trị ứng
suất kéo ở vùng khẩu cái trước có ý nghĩa từ mức tải lực 80 N trở lên.
1.2.4 Cơ chế gãy của phục hình
Sự gãy của hàm giả là kết quả của sự khởi nguồn và lan truyền vết nứt gãy, và
cần có sự hiện diện của điểm lực tác động mạnh ban đầu [18].
Tuy nhiên PHRTL khó có thể bị gãy chỉ sau một lần nhai đơn lẻ, vì lực đủ để
gãy hàm là từ 180-800 lbs (tương đương 800-3558 N), cao hơn rất nhiều khả năng
nhai của bệnh nhân mang hàm giả. Theo Gibbs, lực nhai tối đa cho mỗi lần nhai của
bệnh nhân mất răng toàn bộ chỉ khoảng 13-16 lbs (tương đương 57-71 N) [22]. Nền
hàm giả biến dạng và dịch chuyển trong quá trình hoạt động chức năng và cận chức
năng như nhai, cắn, nuốt, nghiến. Vì thế PHRTLTH chịu rất nhiều lực tải khác nhau
trong môi trường miệng. Các lực này gây ra sự mỏi do uốn trong nền hàm [12].
Lambrecht và cộng sự [36] phân tích biến dạng trên nền PHRTLTH hàm trên
do ứng suất gây ra. Tác giả cho thấy khi lực nhai tập trung ở vùng răng sau hai bên
thì vùng khẩu cái sau của PHRTLTH hàm trên chịu ứng suất kéo và lan đến vùng
khẩu cái trước.
Nejatidanesh (2009) [42] cho rằng sự gãy của hàm giả là kết quả của sự mỏi do
uốn của nền hàm giả được lặp đi lặp lại và gia tăng các vi nứt ở vùng có tập trung
ứng suất cao. Tác giả kết luận rằng mặc dù tải lực được đặt lên ở vùng răng sau nhưng

đường gãy thường bắt đầu ở vùng răng trước khơng có tiếp xúc răng và nền hàm ở
vùng thắng môi do tập trung ứng suất cao.

.