下颌牙列缺失种植修复在不同受力条件下骨界面生物力学有限元分析

来源 :天津医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laofei
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目的:建立“ALL-on-4”种植三维有限元模型,探讨无牙颌下颌骨不同角度倾斜种植体不同方向整体受力的应力分析,为临床治疗提供理论依据。方法:通过CBCT扫描下颌无牙颌患者的颌骨影像,通过软件建立包含4颗种植体的无牙颌下颌骨模型。设定为Ⅱ类骨模型,采用“ALL-on-4”的种植方式,模拟近中两颗种植体垂直植入、远中两颗种植体分别远中倾斜0°、15°、30°、45°、60°的5种下颌骨模型,再分别施加轴向、斜向和水平向三种方向各150N的力,分析不同方向静态受力时种植体周围骨的应力情况。结果:1.本实验结果显示,当4颗种植体全部垂直植入下颌骨时,在三种不同受力条件下,种植体周围骨的应力、应变随不同的受力角度变化逐渐增加,最大应力42.91Mpa,颈部皮质骨与松质骨交界处最大应变1479微应变。2.本实验结果显示,当近中2颗种植体垂直植入,远中两颗种植体远中倾斜植入的下颌骨时,种植体周围骨应力随受力角度增加逐渐增大,最大应力50.22Mpa,颈部皮质骨与松质骨交界处最大应变5830微应变。3.实验结果显示,不同方向载荷时种植体周围骨组织的应力,水平向加载>斜向加载>轴向加载。种植体受到水平方向载荷时,种植体舌侧颈部应力最大。结论:无牙颌下颌种植修复临床上多采用的“ALL-on-4”治疗方式,本实验模拟了下颌牙列缺失种植固定修复患者不同植入角度的种植体在三种方向载荷下种植体周围骨的应力应变情况分析。实验结果显示种植体植入15°、30°时,种植体颈部应力与0°植入的种植体颈部应力无明显差异;种植体远中倾斜45°时种植体周围骨组织应力明显增加;相同植入角度水平向载荷时应力最大,集中在种植体舌侧骨皮质区。下颌“ALL-on-4”种植整体固定修复,轴向加载时种植体主要承受轴向力,剪切力较小,而轴向力通过种植体传递给周围弹性模量较低的松质骨,应力得到释放,种植体周围应力较小;斜向加载时产生的剪切力较大,剪切力主要通过种植体主要传递给颈部皮质骨,产生的应力较大;种植体周围骨组织在水平向加载时应力最大,应力集中于种植体颈部舌侧皮质骨区,提示该区域发生骨吸收的风险,手术中不仅要保证颊侧骨量,种植体远中及舌侧骨量也要充足。临床上通过减小牙尖斜度,消除干扰,种植体颈部骨量维持等措施以避免义齿受到过大的侧向力。通过术前合理的手术设计,术中熟练的操作,术后良好的修复,避免种植体因倾斜角度过大导致局部应力的集中,造成种植体周围骨吸收。
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