【摘要】：研究背景: 種植義齒修復(fù)，要達(dá)到種植體與骨組織形成良好的骨性結(jié)合，這就需要種植體避免受力，控制微動(dòng)度，因?yàn)榉N植牙不同于天然牙，沒有牙周組織。本實(shí)驗(yàn)主要研究上前牙種植體在不形成骨吸收時(shí)的微動(dòng)度與受力的大小。研究認(rèn)為合理的微動(dòng)應(yīng)在100μm左右，微動(dòng)達(dá)到或超過150μm時(shí)，種植體和骨將不會(huì)發(fā)生骨結(jié)合，就會(huì)導(dǎo)致種植體周圍產(chǎn)生纖維性包膜，形成纖維性結(jié)合。修復(fù)體受力傳遞到種植體產(chǎn)生的微動(dòng)可導(dǎo)致牙槽嵴頂骨喪失，進(jìn)而影響骨結(jié)合。微動(dòng)超過某個(gè)閾值時(shí)會(huì)影響骨結(jié)合，種植體正常動(dòng)度的閾值為50--150μm，當(dāng)微動(dòng)傳遞到種植體體部超過150μm時(shí)，會(huì)干擾種植體周圍正常的骨愈合，導(dǎo)致種植體周圍纖維包囊。因此，種植體的微動(dòng)度必須控制在150μm以內(nèi)，要不然將導(dǎo)致整個(gè)種植手術(shù)的失敗。 目的: 研究上前牙種植體即刻負(fù)重時(shí)，在形成骨吸收之前，種植牙所能承受的力的大小。 方法： 應(yīng)用日本島津公司生產(chǎn)的CT掃描機(jī)進(jìn)行上頜骨掃描，采用CAD及ANSYS軟件建立上頜骨和種植體模型，應(yīng)用三維有限元分析法進(jìn)行分析處理。對(duì)種植體進(jìn)行有角度的加力后，研究種植體周圍的骨改建的狀況，建立三維有限元分析種植體角度加載后的幾何模型，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算其受力分布狀況及大小。 本實(shí)驗(yàn)在CPU為Intel Core i5（雙核），3200MHz，硬盤750G、內(nèi)存4G的計(jì)算機(jī)上采用3D-Doctor圖形處理軟件及Altair Hypermesh建模軟件進(jìn)行模型建立，用ABAQUS求解分析器軟件以及Altair Hyperview后處理軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析。 選擇一例面部外形正常，牙列完整，咬合關(guān)系好，無(wú)牙槽骨吸收和牙周病，牙體無(wú)明顯磨耗的身體健康的成年男性志愿者，預(yù)先制作咬合板，應(yīng)用日本島津公司生產(chǎn)的CT掃描機(jī)SHMADZUSCT-5000T進(jìn)行上頜骨掃描。 上頜骨前牙區(qū)模型建立，采用螺旋CT對(duì)一志愿者成年男性進(jìn)行閉口位CT斷層掃描，電壓120KV，電流95mA。掃描自上頜牙弓咬合平面至眶上緣做連續(xù)橫斷掃描，掃描層厚為1.2mm，共獲得二維斷層影像95幅，圖像數(shù)據(jù)以DICOM格式保存。 種植修復(fù)體模型建立，用有限元軟件建立一枚根形螺紋狀種植體，種植體的規(guī)格為頭頸部為直徑4.3mm的圓柱形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為2mm，種植體總長(zhǎng)度為13mm。上部直徑4.3mm，根部直徑2mm，中間呈根形曲線變化。種植體螺紋為0.3mm，螺距為0.6mm，頂角為90度。種植體上部義齒的外觀參照正常成年男性的上頜中切牙建立。 本研究加載點(diǎn)為上頜中切牙切緣中點(diǎn)，加載大小從0N開始，逐漸變大，一直加大到超過1000N。力的方向分別與種植體長(zhǎng)軸成0度，30度，45度，60度，75度，90度規(guī)律變化(摩擦系數(shù)μ=0.3，過盈量0.1mm壓應(yīng)力17.0MP，拉應(yīng)力30.0MP，M ISES應(yīng)力60.0MP)。 結(jié)果： 通過計(jì)算機(jī)計(jì)算得出一系列數(shù)值，種植體在微動(dòng)為150μm，其受到垂直牙長(zhǎng)軸的力時(shí)，種植體頸部力值為29牛頓，種植體中部力值為45牛頓，種植體根部力值為117牛頓。種植體受到平行于牙長(zhǎng)軸的力時(shí)，種植體頸部力值為210牛頓，種植體中部力值為285牛頓，種植體根部力值為450牛頓。 種植體受到的外力與牙長(zhǎng)軸成75度時(shí)，種植體頸部力值為29牛頓，種植體中部力值為45牛頓，種植體根部力值為113牛頓。種植體受到的外力與牙長(zhǎng)軸成60度時(shí)，種植體頸部力值為30牛頓，種植體中部力值為48牛頓，種植體根部力值為115牛頓。種植體受到的外力與牙長(zhǎng)軸成45度時(shí)，種植體頸部力值為35牛頓，種植體中部力值為55牛頓，種植體根部力值為130牛頓。種植體受到的外力與牙長(zhǎng)軸成30度時(shí)，種植體頸部力值為45牛頓，種植體中部力值為70牛頓，種植體根部力值為160牛頓。種植體受到的外力與牙長(zhǎng)軸成15度時(shí)，種植體頸部力值為73牛頓，種植體中部力值為110牛頓，種植體根部力值為225牛頓。 結(jié)論： 即刻負(fù)重時(shí)，上前牙種植體在不形成骨吸收時(shí)，受到不同方向的力，其最大臨界牙合力值成一曲線變化。（1）當(dāng)種植體受到平行于牙長(zhǎng)軸方向的載荷時(shí)，種植體移動(dòng)150μm位移，引起骨的吸收，頸部骨內(nèi)需要的應(yīng)力要比根部骨需受的應(yīng)力值要小。（2）當(dāng)種植體受到垂直于牙長(zhǎng)軸方向的載荷時(shí)，種植體移動(dòng)150μm位移，引起骨的吸收，頸部骨需要的應(yīng)力也要比根部骨內(nèi)需受的應(yīng)力值要小。（3）隨著種植體受力沿著牙長(zhǎng)軸不斷的角度變化，包括15度，30度，45度，60度，75度等，種植體移動(dòng)150μm位移，引起骨的吸收，頸部骨內(nèi)需要的應(yīng)力始終比根部骨內(nèi)需受的應(yīng)力值都要小一些。 以上結(jié)論可以說(shuō)明種植體在受到外力引起骨吸收時(shí)，種植體的頸部?jī)H僅需要很小的應(yīng)力就會(huì)引起骨吸收，且種植體的頸部常常會(huì)先于種植體的其它部位開始吸收，吸收的程度也會(huì)比種植體的其它部位（中部和根部）要嚴(yán)重的很多。 計(jì)算上前牙種植體即刻負(fù)重時(shí)，在形成骨吸收之前，種植牙所能承受的力的大小。揭示種植體發(fā)生150μm位移時(shí)，此時(shí)種植體的受力大小(各種方向的力)。種植牙在不正常咬牙合力的作用下，也會(huì)產(chǎn)生骨質(zhì)的吸收，揭示種植牙失敗的原因。為種植牙的遠(yuǎn)期成功率的提高，提供一有益的牙合力值范圍。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R783

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 呂純潔,董湘懷,潘衛(wèi)紅;有限元法在口腔科生物力學(xué)中的應(yīng)用[J];桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào);2004年01期

2 于力牛,常偉,王成燾,張富強(qiáng);基于實(shí)體模型的牙頜組織三維有限元建模問題探討[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2002年02期

本文編號(hào)：2743537