傾斜牙種植應(yīng)用于不同質(zhì)量頜骨的三維有限元分析
發(fā)布時(shí)間:2017-03-27 11:01
本文關(guān)鍵詞:傾斜牙種植應(yīng)用于不同質(zhì)量頜骨的三維有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:通過建立0°、5°、10°、15°、20°、25°6種牙種植體植入Ⅰ~Ⅳ級(jí)骨質(zhì)模型,并對(duì)其進(jìn)行力學(xué)分析,得出不同傾斜角度牙種植體周圍骨質(zhì)的應(yīng)力應(yīng)變情況,以此來了解不同骨質(zhì)的頜骨能否進(jìn)行傾斜種植以及可進(jìn)行傾斜種植的最大角度。方法:在ANSYS 12.0三維有限元分析軟件中構(gòu)建出依據(jù)ITI的基本數(shù)據(jù)建立圓柱形牙種植體的三維有限元模型,其中種植體的長(zhǎng)軸與角度基臺(tái)長(zhǎng)軸分別呈0°、5°、10°、15°、20°、25°,形成6種種植體模型。同時(shí)構(gòu)建出瓷性正方體代替牙冠以及頜骨骨塊模型。其中頜骨骨模型是根據(jù)Lekholm與Zarb提出的骨質(zhì)分類方法構(gòu)建而成,分別為Ⅰ級(jí)骨:全由密質(zhì)骨構(gòu)成;Ⅱ級(jí)骨:密質(zhì)骨厚3mm;Ⅲ級(jí)骨:密質(zhì)骨厚1mm;Ⅳ級(jí)骨:密質(zhì)骨厚1mm,松質(zhì)骨的彈性模量降低。將骨塊、種植體、牙冠進(jìn)行裝配,保持種植體的基臺(tái)與骨塊長(zhǎng)軸平行。賦予各種材料的力學(xué)參數(shù),并進(jìn)行自動(dòng)網(wǎng)格劃分。對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行約束后,垂直集中加載300N,分析種植體周圍密質(zhì)骨與松質(zhì)骨的應(yīng)力應(yīng)變大小及分布情況。結(jié)果:本研究中成功構(gòu)建了6種傾斜牙種植體植入四個(gè)級(jí)別骨質(zhì)中的三維有限元模型。當(dāng)牙種植體垂直植入頜骨中時(shí),其最大馮·米塞斯應(yīng)力(Von Mises應(yīng)力)分布于種植體頸部周圍的密質(zhì)骨;而傾斜牙種植時(shí),最大Von Mises應(yīng)力分布于反傾斜向的種植體頸部第一個(gè)螺紋相對(duì)應(yīng)的密質(zhì)骨處。Ⅱ級(jí)骨質(zhì)松質(zhì)骨的最大Von Mises應(yīng)力分布于種植體的底部(最下方的螺紋處),而在Ⅲ、Ⅳ級(jí)骨質(zhì)中種植體周圍松質(zhì)骨Von Mises應(yīng)力分布較均勻,但在反傾斜方向的種植體第一螺紋處,也出現(xiàn)了應(yīng)力集中的情況。并且密質(zhì)骨的最大Von Mises應(yīng)力比松質(zhì)骨約增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。在同一骨質(zhì)中,隨著牙種植體傾斜角度的增加,密質(zhì)骨和松質(zhì)骨中的最大Von Mises應(yīng)力及應(yīng)變量均逐漸增大;而相同角度的牙種植體于不同質(zhì)量的頜骨中時(shí),最大Von Mises應(yīng)力發(fā)展趨勢(shì)為:密質(zhì)骨:Ⅳ級(jí)骨質(zhì)Ⅲ級(jí)骨質(zhì)Ⅱ級(jí)骨質(zhì)Ⅰ級(jí)骨質(zhì);松質(zhì)骨:Ⅲ級(jí)骨質(zhì)Ⅳ級(jí)骨質(zhì)Ⅱ級(jí)骨質(zhì);最大應(yīng)變的發(fā)展趨勢(shì)為:密質(zhì)骨:Ⅳ級(jí)骨質(zhì)Ⅲ級(jí)骨質(zhì)Ⅱ級(jí)骨質(zhì)Ⅰ級(jí)骨質(zhì);松質(zhì)骨:Ⅳ級(jí)骨質(zhì)Ⅲ級(jí)骨質(zhì)Ⅱ級(jí)骨質(zhì)。結(jié)論:①當(dāng)牙種植體垂直植入頜骨中時(shí),其最大Von Mises應(yīng)力分布于種植體頸部周圍的密質(zhì)骨;而傾斜牙種植時(shí),最大Von Mises應(yīng)力分布于反傾斜向的種植體頸部第一個(gè)螺紋相對(duì)應(yīng)的密質(zhì)骨處。Ⅱ級(jí)骨質(zhì)松質(zhì)骨的最大Von Mises應(yīng)力分布于種植體的底部(最下方的螺紋處),而在Ⅲ、Ⅳ級(jí)骨質(zhì)中種植體周圍松質(zhì)骨Von Mises應(yīng)力分布較均勻,但在反傾斜方向的種植體第一螺紋處,也出現(xiàn)了應(yīng)力集中的情況。并且密質(zhì)骨的最大Von Mises應(yīng)力比松質(zhì)骨約大一個(gè)數(shù)量級(jí),表示密質(zhì)骨在種植體行使功能時(shí),承擔(dān)大部分咬合力。2當(dāng)牙種植體傾斜角度相同時(shí),最大Von Mises應(yīng)力的發(fā)展趨勢(shì)為:Ⅳ級(jí)骨質(zhì)Ⅲ級(jí)骨質(zhì)Ⅱ級(jí)骨質(zhì)Ⅰ級(jí)骨質(zhì)。其中Ⅲ級(jí)骨質(zhì)、Ⅳ級(jí)骨質(zhì)的Von Mises應(yīng)力較在Ⅰ類、Ⅱ級(jí)骨質(zhì)成倍增長(zhǎng)。因此,在生物力學(xué)方面,Ⅰ、Ⅱ級(jí)骨質(zhì)中進(jìn)行牙種植優(yōu)于Ⅲ、Ⅳ級(jí)骨質(zhì)。3在同一骨質(zhì)中,隨著牙種植體傾斜角度的增大,密質(zhì)骨和松質(zhì)骨的最大Von Mises應(yīng)力都呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。這說明種植體的傾斜角度與種植體周圍骨質(zhì)所承受的Von Mises應(yīng)力呈正相關(guān)。4Ⅰ級(jí)骨質(zhì)可進(jìn)行25°以下的傾斜牙種植,Ⅱ級(jí)骨質(zhì)可進(jìn)行20°以下的傾斜牙種植,Ⅲ、Ⅳ級(jí)骨質(zhì)不適用于傾斜牙種植。
【關(guān)鍵詞】:傾斜牙種植 不同質(zhì)量頜骨 應(yīng)力分析 三維有限元
【學(xué)位授予單位】:安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R783.6
【目錄】:
- 英文縮略詞表5-6
- 中文摘要(關(guān)鍵詞)6-8
- 英文摘要(關(guān)鍵詞)8-11
- 引言11-16
- 材料與方法16-19
- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果19-25
- 討論25-31
- 結(jié)論31-32
- 參考文獻(xiàn)32-36
- 附錄36-37
- 致謝37-38
- 綜述38-46
- 參考文獻(xiàn)44-46
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 陶江豐;陳寧;呂林屹;湯偉方;王國(guó)平;李冰;;下頜第一磨牙種植修復(fù)體的三維實(shí)體和有限元模型的建立[J];口腔醫(yī)學(xué);2006年02期
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本文關(guān)鍵詞:傾斜牙種植應(yīng)用于不同質(zhì)量頜骨的三維有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):270279
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