鈦合金材料具有優(yōu)異的機械性能、化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性,已成為種植體主要原材料,但要滿足患者臨床治療的長效安全性和功能性,醫(yī)用鈦合金材料的生物及力學(xué)相容性仍有待提高。具有較低彈性模量和較高強度的新型醫(yī)用鈦合金,對降低由應(yīng)力屏蔽導(dǎo)致的種植體的松動、脫落有著重要作用。本文利用有限元方法,對比新型醫(yī)用鈦合金材料以及傳統(tǒng)醫(yī)用鈦合金材料對種植體結(jié)構(gòu)和頜骨應(yīng)力分布。通過對比發(fā)現(xiàn)由于新型醫(yī)用鈦合金材料高強度、低模量等特點,減少了由應(yīng)力遮擋效應(yīng)導(dǎo)致,誘發(fā)骨吸收、植入體松動、失效等問題的風(fēng)險。 

【文章來源】：系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2020,32(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

種植體結(jié)構(gòu)

采用四面體四節(jié)點對以上模型進行網(wǎng)格劃分，這種單元的優(yōu)點是對位移求解結(jié)果精確，計算成本小，且易于收斂缺點是節(jié)點應(yīng)力值不夠精確，但這可以通過細(xì)化應(yīng)力集中處的網(wǎng)格來彌補，只要單元足夠小，其關(guān)鍵部位的應(yīng)力值還是準(zhǔn)確的，這是因為它在積分點上的應(yīng)力結(jié)果是足夠精確的。具體網(wǎng)格劃分如圖2所示。單元和節(jié)點數(shù)如表1所示。材料均假設(shè)為各向同性線彈性材料，具體參數(shù)如表2所示。

基臺的等效應(yīng)力最高，使用新型醫(yī)用鈦合金材料同樣能降低最大等效應(yīng)力，峰值從235.7 MPa下降到191.8 MPa，降幅23%。對于基臺螺釘，2種材料螺釘?shù)淖畲蟮刃?yīng)力均集中在螺釘?shù)念i部位置，而螺紋處的應(yīng)力也大多分布在螺紋上部位置。經(jīng)過改變材料，最大等效應(yīng)力由143.1 MPa下降到83.8 MPa，降幅達71%。圖4 種植體等效應(yīng)力分布

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3573608