桥式固定种植义齿生物力学特性数值模拟研究

发布时间：2020-09-28 08:15

　　 提高种植义齿的成功率是口腔修复实践中急需解决的关键问题,而种植义齿的生物力学性能是影响其成功率的重要因素,因此成为国内外学者研究的热点。当前,有限元方法是研究种植义齿生物力学性能的一种有效手段,可以克服与补偿实验方法的一些不足,较为真实的模拟口腔环境,对改善种植义齿的生物力学性能,提高种植义齿的成功率具有重要的理论研究与实际应用价值。 本文首先通过逆向工程建模的方法建立了固定桥、近中种植体、远中种植体、皮质骨以及松质骨的CAD模型,模型能够真实反映各部分组织的形态;结合有限元的理论基础,弹性力学的基本方程,对种植义齿及相关组织的CAD模型进行网格划分,材料属性定义以及边界条件设定,建立了三维有限元模型并采用ANSYS软件对模型进行计算,通过计算结果分析种植义齿的生物力学特性。 在有限元分析过程中,通过改变模型固定桥连接体的截面积,研究截面积变化对种植义齿生物力学特性的影响。结果表明,种植义齿上部结构所受到的水平方向的载荷与垂直载荷相比,无论是对上部结构还是种植体或者骨组织都会产生非常大的影响;在一定范围内增大固定桥连接体的截面积,可以有效改善固定桥本身以及种植体的受力情况,但是过大的截面积会对骨组织产生不利影响。因此,在临床实践中,应尽量设计较大的连接体截面积,以保护应力最为集中的固定桥连接体,但是也应综合考虑患者的实际情况,特别是种植区的骨质量,当患者骨密度较为疏松时,则不宜选用连接体截面积过大的固定桥进行种植义齿修复。 通过改变种植体的螺纹形态,分析螺纹形态对种植体周围骨组织的影响。结果表明,螺距过大或过小的螺纹种植体周围骨组织都会出现较大的应力,螺距为0.8mm和1mm时较为适宜;螺距为0.8mm,牙形角为60°的V形螺纹种植体、螺距为1mm,牙形角为90°的V形螺纹种植体、牙形角为30°的支撑螺纹种植体以及牙形角为45°的反支撑螺纹种植体都表现出较为良好的性能。 本文研究为种植义齿的生物力学特性提供了理论依据和参考,对临床实践中,提高种植义齿的成功率具有一定的指导意义。
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：R783.6
【部分图文】：

被称为“人类的第三副牙齿”〔3〕。种植义齿，是指借助植入到骨组织内的种植体来获得支持的义齿 (Imp1ant supportedDenture)，由两部分组成(如图1一1):一是植入领骨内或粘骨膜下的种植体(工mPlant)，它起着人工牙根的作用，是种植义齿的特点所在〔4]，另一部分是位于口腔内的上部修复结构(Superstructure)，起着恢复牙冠外形的作用，许多相关原理与传统口腔修复体相似。种植义齿的成功率与这两部分结构有着直接的相关性仁5〕。

功的人工种植牙是具有骨结合的人工种植牙，这已被大家所接受〔20一25]。现代研究认为种植体一骨组织结合界面有两种类型，一种为间接的种植体骨界面，即纤维骨性结合界面，另一种为直接的种植体骨界面，即骨性结合界面〔26J，如图1一3所示仁51:

牙之间的载荷较氧化铝更为平衡。2007年，Daas等〔s7j建立了精确的下领骨以及种植覆盖义齿的模型，并且真实模拟了口腔咀嚼状态，以此为基础比较两种固位机制，刚性固位和弹性固位(如图1一4)对于种植覆盖义齿的影响。结果表明:弹性固位情况下，支撑义齿的粘膜与修复体之间的接触面积较大，采用这种固位方式，力的传导状态更加良好，并且种植体周围的骨组织应力较小。2008年，stamenkoviC等〔88]的研究表明，要有效的防止由生物力学因素引起的骨吸

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 朱智敏;牙颌生物组织的力学性能研究[J];国外医学.口腔医学分册;1994年04期

2 徐红兵;任乃飞;;ATOS流动式光学扫描仪的工作原理与系统标定[J];工具技术;2006年09期

3 王野平,单莉英,顾云峰;口腔种植技术中的工程问题探讨[J];生物医学工程学杂志;2000年03期

4 黄辉,马轩祥,张少锋;螺纹顶角角度对牙柱状螺旋根骨内种植体应力分布的影响[J];实用口腔医学杂志;1996年02期

5 张震康;尊重科学规律，促进我国种植义齿发展[J];中华口腔医学杂志;1995年05期

本文编号：2828557