下頜后牙種植單端橋基牙支持骨組織的動力學分析

發(fā)布時間：2020-05-20 02:00

【摘要】： 目的建立右側(cè)下頜后牙種植單端橋及其支持組織的三維有限元模型,采用瞬間動態(tài)加載方法,分析不同部位加載時種植體-骨界面的應(yīng)力大小及分布規(guī)律,為臨床種植單端橋的應(yīng)用提供生物力學參考依據(jù)。方法利用Pro/E建模軟件與CT結(jié)合,建立部分下頜骨及牙種植體的實體模型,通過無縫接口功能導入有限元軟件中,最終建立765種植單端橋(5、6為種植基牙,7為橋體)及其支持組織的三維有限元模型。通過不同的加載方式,在一個咀嚼周期內(nèi)對模型進行垂直和斜向沖擊加載,計算各種載荷下種植體-骨界面的應(yīng)力,并繪制應(yīng)力云圖,以考察種植體-骨界面的應(yīng)力大小及分布規(guī)律。結(jié)果 1通過CT掃描技術(shù)、Pro/E與ANSYS軟件相結(jié)合所建立的765種植單端橋及其支持組織的三維有限元模型具有高度的幾何相似性和力學相似性,可滿足模擬加載的需要。 2垂直加載和卸載階段,修復前后的5、6種植體-骨界面應(yīng)力值差別無統(tǒng)計學意義(P0.05)；斜向加載階段,修復后的5、6種植體-骨界面應(yīng)力值均大于修復前(P0.05),其中頰斜向舌加載階段,5、6最大應(yīng)力值較修復前分別增加46.4%和14.7%,舌斜向頰加載階段,5最大應(yīng)力值較修復前略有增加,6則較修復前增加162%。 3修復前后,種植體-骨界面縱向應(yīng)力分布規(guī)律相似：各種載荷下,各時間段中,5、司種植體-骨界面應(yīng)力均以頸部皮質(zhì)骨最大,最大應(yīng)力值分別為156.489 MPa、268.228 MPa；其次是皮松質(zhì)骨交界部,最大應(yīng)力值分別為51.987 MPa、133.587MP；再次為頸部松質(zhì)骨,最大應(yīng)力值分別為13.578 MPa、27.488 MPa;根尖部應(yīng)力較小,最大應(yīng)力值分別為5.592 Mpa、6.351 MPa;根中份松質(zhì)骨應(yīng)力最小,最大應(yīng)力值分別為1.832 MPa、2.031 MPa。 4修復前后,種植體-骨界面橫向應(yīng)力分布規(guī)律相似：5、6種植體-骨界面應(yīng)力分布隨加載時間變化而變化,垂直加載和頰斜向舌加載階段,最大應(yīng)力集中帶位于頸部皮質(zhì)骨舌側(cè)；舌斜向頰加載階段,最大應(yīng)力集中帶位于頸部皮質(zhì)骨頰側(cè)；卸載階段,最大應(yīng)力集中帶位于頸部皮質(zhì)骨舌側(cè)。 5修復前后,斜向加載階段,5、6種植體-骨界面均出現(xiàn)明顯應(yīng)力集中,最大應(yīng)力值分別為156.489 Mpa和268.228 MPa,為垂直加載階段的3.44倍和2.04倍。結(jié)論 1下頜后牙種植單端橋的種植體-骨界面應(yīng)力主要集中于頸部,根中份和根尖部應(yīng)力較小。 2下頜后牙種植單端橋修復時,側(cè)向牙合力對基牙支持骨組織影響最大。 3下頜后牙種植單端橋修復對近缺隙側(cè)基牙頸部皮質(zhì)骨的條件要求更高。
【圖文】：

影像,CT掃描,橋基牙,人學