《Journal of Functional Biomaterials》：Effect of Mechanical and Thermal Aging on the Retention Stability of Attachment Systems for Mandibular Implant Overdentures
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背景/目的：这项描述性体外（in vitro）初步研究表征了四种植体下颌覆盖义齿（mandibular overdenture）模型中四种附着特异性覆盖义齿标本在机械老化（mechanical aging）和热老化（thermal aging）后以及不同施力几
背景/目的：这项描述性体外（in vitro）初步研究表征了四种植体下颌覆盖义齿（mandibular overdenture）模型中四种附着特异性覆盖义齿标本在机械老化（mechanical aging）和热老化（thermal aging）后以及不同施力几何下的固位力（retentive force）变化。方法：将四枚平行种植体置于无牙下颌聚氨酯（polyurethane）模型的颌间区。为每种条件制作一个附着特异性覆盖义齿标本：远端延伸杆（distal extension bar）、球/O-ring、Locator R-Tx和含Retention.sil 600的TC-Snap。在基线、540和1080次插入–取出循环（insertion–removal cycles）后，以及5000和10,000次热循环（thermal cycles）后，在四个单侧和三个双侧脱位点测量固位力。从同一标本在每个测试点和测量间隔获得连续十次拉出测量，并将其视为技术重复（technical replicates）而非独立实验单元；数据采用描述性总结。结果：1080次插入–取出循环后，比例固位损失分别为远端延伸杆标本32.50%、球/O-ring标本17.18%、Locator R-Tx标本16.06%和TC-Snap标本16.91%。10,000次热循环后，相应损失分别为47.42%、30.11%、30.78%和28.02%。测试的远端延伸杆标本保持最高绝对固位力值，但表现出最大比例损失。四个测试标本的点特异性和单侧–双侧固位模式各异。结论：在该描述性初步设计的局限性内，绝对固位力和比例固位损失代表了测试标本中观察到的固位行为的不同方面，而施力几何也与不同的描述性固位模式相关。
下颌种植覆盖义齿（mandibular implant overdenture）是改善无牙颌患者修复体稳定性与功能的重要治疗选择。下颌残嵴严重吸收会损害传统下颌全口义齿的固位与稳定，并影响口腔功能与满意度。种植体支持覆盖义齿的临床性能受覆盖义齿固位、附着体设计、维护需求及修复体–种植体间生物力学相互作用影响。杆、球、Locator型及其他stud或弹性附着系统在几何、材料组成、固位机制和功能行为上不同。系统证据显示不同附着系统种植体与覆盖义齿存活率较高，但修复维护和并发症谱不同。附着体包含金属、聚合物或复合固位界面，反复插入取出可导致磨损、变形和摩擦啮合改变，逐渐改变固位力（retentive force，覆盖义齿从附着体脱位时记录的最大力）。口腔环境还有水、温度波动和化学挑战。系统性综述显示温度、pH、清洁介质和老化可改变附着体固位，响应随材料和附着体构型变化。因此，机械老化（mechanical aging）和热循环（thermal cycling）应分别考虑。聚氨酯（polyurethane, PU）树脂因相对均一机械性质被用于标准化实验基底。尽管杆、球、Locator型附着体研究较多，替代性snap型固位系统当代证据有限，TC-Snap老化行为证据有限；且多数固位研究强调轴向或总体拉脱值，施力位置和脱位几何影响关注较少。研究人员因此开展描述性体外初步研究，评估四种附着特异性覆盖义齿标本在机械老化与热循环后固位力变化，并描述单侧和双侧施力几何下固位模式。
关键方法概括：研究人员在无牙下颌聚氨酯模型颌间区平行植入四枚种植体，位置A–D，中心间距11 mm。为每种附着条件分别制作一个附着特异性覆盖义齿标本：远端延伸杆、球/O-ring、Locator R-Tx和TC-Snap（含Retention.sil 600）。使用通用试验机在四个单侧点和三个双侧点进行拉出测试，记录最大脱位力为固位力。每个测试点和间隔连续10次拉出测量，作为技术重复（technical replicates）并取均值描述。机械老化由同一操作者手动完成540和1080次插入–取出循环；热循环在5 ± 1 °C与55 ± 1 °C间进行5000和10,000次。采用描述性分析，计算绝对固位力、基线变化、百分比固位损失和保存率，未进行推断性比较。样本来源为标准化无牙下颌聚氨酯模型，非患者队列。
3.1. Mechanical Aging（机械老化）：通过比较基线、540、1080次插入–取出循环后七个施力点的描述性平均值发现，四种标本固位力均逐渐下降。远端延伸杆从67.77 N降至45.75 N，损失32.50%；球/O-ring从32.76降至27.13 N，损失17.18%；Locator R-Tx从36.22降至30.41 N，损失16.06%；TC-Snap从28.95降至24.06 N，损失16.91%。远端延伸杆绝对固位力最高且比例损失最大。点特异性损失范围分别为球/O-ring 11.63%–21.04%、远端延伸杆23.70%–39.63%、Locator R-Tx 10.21%–21.59%、TC-Snap 11.86%–21.20%。所有点>20 N，但20 N仅作文献描述比较，非验证临床阈值。
3.2. Thermal Aging（热老化）：通过热循环后测量发现，远端延伸杆从67.77降至35.63 N，损失47.42%；球/O-ring从32.76降至22.90 N，损失30.11%；Locator R-Tx从36.22降至25.07 N，损失30.78%；TC-Snap从28.95降至20.84 N，损失28.02%。点特异损失范围为球/O-ring 20.95%–35.22%、远端延伸杆41.89%–53.14%、Locator R-Tx 20.76%–42.58%、TC-Snap 22.22%–31.93%。10,000循环后，远端延伸杆和Locator R-Tx所有七点>20 N，球/O-ring六点>20 N，TC-Snap五点>20 N。该结果仅描述性，不意味临床阈值。
3.3. Retentive-Force Patterns According to Force-Application Geometry（施力几何相关固位力模式）：通过计算双侧/单侧固位比发现，基线时球/O-ring、Locator R-Tx、TC-Snap双侧均值大于单侧，比值分别为1.12、1.21、1.08；远端延伸杆相近，比值0.97。1080次机械循环后比值分别为1.06、0.99、1.17、1.04；10,000次热循环后分别为1.07、1.01、1.07、1.06。远端延伸杆单侧与双侧几乎等效，三个非夹板式标本双侧略高。该结果为描述性，非推断比较。
讨论部分总结：讨论提出三点观察：固位力随老化总体下降但幅度和点特异模式不同；远端延伸杆绝对固位力最高、比例损失最大，机械老化后32.50%，热老化后47.42%；点特异和单侧–双侧模式在四标本间不同。绝对固位力、老化中比例损失和脱位几何提供不同信息。因每种附着条件仅一个标本，不能作为系统级估计或推断比较。讨论引用Denewar et al.、Abdelaziz et al.、Wakam et al.、Kamonkhantikul et al.、Mourad et al.、Shastry et al.、Petricevic et al.、Gumprecht et al.等，但未测量磨损、变形、水吸收等机制，因此机制仅为文献支持的可能解释。机械老化手动、干实验室，单操作者，未机械控制轨迹、角度、就位力；540/1080循环按每日3次插入取出近似6/12个月，仅为实验近似。热循环与机械老化协议不同，数量和暴露方式不同，不能认为热老化本身更具破坏性。点特异损失不均匀，施力位置与分布相关。临床解释需同时考虑比例损失和残余绝对固位力；约5–20 N为文献提出但非普遍验证阈值，本研究中20 N仅描述参考。局限性包括每种条件单标本、技术重复非独立、无放射学验证平行度、聚氨酯模型不能复制黏膜支持等、机械热老化分开、未表征材料表面变化、未量化力方向角度；未来需独立重复、联合热机械老化、多向测试、三维位移或应变分析及定量表面材料表征。该研究为描述性、假设生成，提示附着特异性固位模式需在临床相关老化条件下进一步验证。
结论翻译：在该描述性体外初步研究的局限性内，机械和热老化后四种附着特异性覆盖义齿标本的固位力均下降，尽管固位损失的幅度和点特异性模式各异。测试的远端延伸杆标本在两种老化方案中均显示最高绝对固位力值，并表现最大比例固位损失。测试的球/O-ring、Locator R-Tx和TC-Snap标本在所用实验条件下显示较低绝对固位力值和较小比例降低。这些描述性观察表明，绝对固位力和老化过程中比例固位损失代表了测试标本中观察到的固位行为的不同方面。固位力值还随施加脱位力的位置和分布而变化。点特异性固位损失不均匀，单侧和双侧施力几何在测试标本和老化条件间产生不同描述性模式。这些观察提示，在描述本实验条件下固位行为时，施加脱位力的大小和位置均相关。这些发现应在本研究的描述性初步性质内解释。需要具有独立实验重复和临床相关老化条件的进一步研究，以确定观察到的附着特异性固位模式的可重复性和临床相关性。
