谈谈种植体对皮质骨区影响的有限元分析

宝颜制造

近年来，随着人们对口腔健康的重视程度逐渐提高，种植义齿成为牙齿缺失修复的比较佳方式。成功的种植义齿首先需要达到良好的种植体骨结合，其次种植体周软组织的健康状态、种植体-骨界面的应力分布等因素也不容忽视。种植体周异常骨吸收会直接影响种植义齿的远期修复效果，因此学者们针对其展开了广泛深入的研究。种植体-骨界面的生物力学效应，尤其是其界面上的应力分布在一定程度上影响骨吸收，进而影响种植修复成功率。国内外的学者通过各种方法如改变种植体的形状、直径、长短、螺纹等，寻求更合理的应力分布，以提高种植义齿的远期成功率。有限元分析公司的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，为成功合作打下一个良好的开端！http://www.nataid.com/

近年，也有学者提出了仿生型种植体的设想，以模仿天然牙周膜的方法改善其界面应力，但此类研究较少报道。验通过维有限元分析的方法，对新结构种植体的种植体-骨界面皮质骨区应力与螺纹的传统柱状种植体进行各种工况的比较分析，探究其应力峰值、分布的变化规律，从一个侧面为新结构种植体的设计提供理论依据，并指导其临床应用。

设计维有限元分析验。

时间及地点于2022年1至3月在某医科大学第二医院口腔科验室完成。

材料计算机：ICI7CPU，内存16G，WIN8操作系统；CADCAE建模软件：PENGINEER50；有限元分析软件：ANSYS145；数据整理、图表制作软件：E2022。

方法有限元模型的建立

验组新结构种植体(模型A)尺寸设计为骨内段长13、直径55的光滑柱状种植体，其中外壳厚度为1，缓冲层厚度为05，内核直径为25。对照组为光滑螺纹的传统柱状种植体(模型B)，骨内段长13，直径55。结合正常人体下颌骨的尺寸，设计一个8(颊舌向)16(近远中)20(高度)的长方体颌骨块，内部为松质骨块，上下表面为3的皮质骨。

下颌骨块的建模及与种植体的装配由PE软件完成。A软件自动划分格、单元、节点，模型A、B单元数分别为977615，1001838；节点数分别为1461287，1466914。

材料力学参数

模型A外壳和内核为纯钛材料，缓冲层为物理性质已知的模拟材料。模型B为均一的纯钛材料。松质骨选择较适种植的B类松质骨。

种植体各部件及皮质骨、松质骨均假设为连续、均质和各向同性的线弹性材料；假设种植体与颌骨界面完全骨结合，载荷作用下两者相对运动。模拟下颌骨骨块各外表面假设为刚性约束。约束位置为远离分析区的下层皮质骨区，对结果分析影响较小。

对A、B两模型同次均施以相同载荷，施力于种植体高面，均布载荷。按以下3种加载模式进行维有限元模拟分析：①垂直加载：载荷大小200N(正常咬合力)、250N(较大咬合力)沿种植体轴线垂直向下。②45加载：载荷大小100N，方向为与种植体长轴呈45夹角。③咀嚼模拟加载：载荷大小100N，方向自=0开始，至=88，每2施力1次，以简化模拟咀嚼中复杂的受力方向，共计44次。应用EXCEL2022中的SIN(RADIANS)和COS(RADIANS)函数计算各角度施力的Y、Z方向分力并输入ANSYS145软件进行分析。图像、数据处理提取各种载荷工况下的种植体-骨界面皮质骨区牙槽骨VM应力分布云图，观察模型A和模型B应力分布的变化特点。提取各种载荷工况下的种植体-骨界面皮质骨区牙槽骨界面应力峰值(MEQV)，对模型A与模型B数据比较分析。