【摘要】：目的建立無牙下頜骨、Ankylos種植體、下頜全牙弓式及分段式修復體三維有限元模型;分析下頜無牙頜六枚種植體全牙弓式固定修復設計中種植體植入的不同位點對種植體周圍頜骨應力分布的影響;分析無牙頜六枚種植體二段式及三段式固定修復設計中種植體不同位點對種植體周圍頜骨應力分布的影響;并綜合對比上述三種修復體設計的應力分布特點,從生物力學的角度評估和解釋無牙頜六枚種植體固定修復不同設計的臨床效果。方法CT掃描法獲取成人個別正常頜的上下頜骨三維數(shù)據(jù),在計算機上使用Mimics軟件分離下頜骨及下頜牙列模型,3-matic軟件中運行布爾運算分割得到下頜連續(xù)牙冠及無牙下頜骨模型,GeomagicStudio軟件進行無牙頜頜骨模型及下頜連續(xù)牙冠的精確曲面處理,完成無牙下頜骨和全牙弓式修復體三維模型的建立;在SolidWorks軟件中繪制種植體及基臺模型,根據(jù)種植體植入位點的不同及全牙弓式、分段式固定修復設計的不同進行不同方案的裝配,建立不同條件下下頜無牙頜六枚種植體不同固定修復設計的三維有限元模型;在ABAQUS有限元分析軟件中,每個模型按照兩組力加載分析,分別為單側后牙受力和前牙段受力,分析種植體周圍骨質的應力分布,分析下頜無牙頜六枚種植體不同位點及不同固定修復設計對支持組織應力分布的影響。結果1.建立了無牙下頜骨、Ankylos種植體、全牙弓式、二段式修復體、三段式修復體模型。2.本實驗依據(jù)無牙頜六枚種植體固定修復為基礎,修復體均為無游離端設計,修復體設計修復至第二磨牙,以臨床常見種植體位點設計且為對稱、均勻分布為原則,共設計9種不同的種植位點,不同的種植位點配合全牙弓式修復體或分段式修復體共有Model-A至Model-O 15種模型。3.下頜無牙頜6枚種植體全牙弓式固定修復共有9種不同位點的模型,對每一模型分別加載后牙咬合力及前牙咬合力進行分析,計算得出種植體頸部周圍存在應力集中現(xiàn)象,對比得出種植位點為7、5、1及7、4、2及7、4、1的模型應力分布較優(yōu),應力峰值數(shù)據(jù)較小。4.下頜無牙頜6枚種植體二段式固定修復共有3種不同位點的模型,對每一模型分別加載后牙咬合力及前牙咬合力進行分析,對比得出種植位點為7、5、1和7、4、1應力分布較優(yōu),應力峰值數(shù)據(jù)較小。5.下頜無牙頜6枚種植體三段式固定修復共有3種不同位點的模型,對每一模型分別加載后牙及前牙咬合力進行分析,三種設計在頜骨種植體周圍的骨皮質均有較大數(shù)值的應力分布,對于頜骨骨質的保存都較為不利,可能有發(fā)生較嚴重骨質吸收的風險。6.在后牙及前牙咬合力的作用下,全牙弓式修復體設計下的種植體周圍骨質應力分布優(yōu)于分段式修復體設計。結論1.本實驗所有模型的分析結果表明,種植體頸部周圍皮質骨及種植體頸部為應力集中區(qū)。2.無牙頜六枚種植體相同位點的情況下全牙弓式修復設計的種植體頸部應力更分散,相較于二段式設計的應力略小,全牙弓式更有利于降低牙槽骨吸收的發(fā)生率,以此保證種植體的長期存留。3.無牙頜六枚種植體固定修復14顆牙冠且無懸臂梁結構的情況下,對比全牙弓式修復和二段式修復體設計,不建議設計為三段式修復,其在種植體頸部存在較大的應力集中,有較大發(fā)生骨質吸收的風險。4.下頜無牙頜六枚種植體全牙弓式固定修復較優(yōu)的種植位點為7、5、1或7、4、2或7、4、1;無牙頜六枚種植體二段式固定修復較優(yōu)的種植位點為7、5、1或7、4、1;因此7、5、1和7、4、1的種植位點設計較為靈活,既可以設計為全牙弓式固定修復也可以設計為二段式固定修復。
【圖文】：

GeomagicStudio2013 軟件 美國 Raindrop 公司的逆向工程軟件；SolidWorks 軟件 法國 DassaultSystemes 公司的軟件；ABAQUS 軟件 法國 DassaultSystemes 公司的有限元軟件。高性能臺式計算機配置：CPU：Inteli7-4770 四核 8 線程，3.4GHz；顯卡：apphire RadeonRX470；內存：32GDDR3；硬盤：2T。.2 樣本采集在蘭州大學口腔醫(yī)學院招募男性志愿者 1 名，其頜面部發(fā)育正常，，牙列數(shù)目整為 28 顆牙，牙齒排列整齊，牙齒無明顯缺損，全口無牙周病，牙槽骨厚度為理想。征得志愿者同意并簽署知情同意書，在蘭大口腔醫(yī)院放射科掃描獲取愿者頭顱面部的 CBCT 數(shù)據(jù)，CBCT 層厚為 0.25mm，掃描時間為 14.7s；為方后期下頜骨及下頜牙列的提取，拍攝 CBCT 時囑志愿者張口，上下牙列間咬一顯影的硬物以使上下頜及牙列穩(wěn)定，儲存格式為 DICOM（Digital Imagingandommunicationsin Medcine）格式。

蘭州大學碩士學位論文 下頜無牙頜六枚種植體不同位點及不同固定修復設計的三維有限元分析2.3 無牙下頜骨、下頜連續(xù)牙冠修復體三維模型的建立2.3.1 影像數(shù)據(jù)處理：將志愿者 CBCT 的 DICOM 文件導入 Mimics17.0 軟件中，選擇合適的頜骨的閾值（Thresholding），提取出硬組織骨模型，圖像分割提取含有完整牙列的下頜骨，建立了含有完整牙列的三維模型，初步平滑去噪，初步修補下頜骨表面，導出 STL 文件[54]。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R783.6

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本文編號：2696931