下颌第一磨牙种植修复设计的生物力学研究
下颌第一磨牙是建(牙合)的关键，行使重要的咀嚼功能，承担较大的(牙合)力，常因龋齿、牙周病而过早缺失，种植修复下颌第一磨牙缺失临床应用日益广泛。种植体周围骨应力集中或过大是影响种植体长期使用的主要因素。因此科学设计种植修复体，使种植体周围骨生物力学的应力分布更为合理是口腔生物力学研究的一个重要课题[1]。有限元法(finiteelementmethod，FEM)是口腔生物力学研究领域中的一项重要手段[2]，在种植牙、颌骨、TMJ、义齿等力学分析方面广泛应用。本实验利用CT扫描，辅助UG建模技术，结合Patran软件，建立了含下颌第一磨牙种植义齿的颌骨三维有限元模型。同时建立了不同直径单种植体和不同空间排列双种植体支持修复下颌第一磨牙的有限元模型，观察种植体及周围骨vonMises应力大小，探讨不同设计方式的生物力学优势，为优化口腔种植设计方案提供理论依据。
实验一、下颌第一磨牙种植体三维实体和有限元模型的建立
材料与方法：利用螺旋CT薄层扫描技术获取正常人包含下颌牙齿的下颌骨连续水平断层图像，在imageware中提取局部下颌骨及下颌第一磨牙牙冠的轮廓线，形成一系列按一定空间顺序排列的矢量曲线。按相同的坐标定位，以IGES格式输入UG软件，利用其CAD自由曲线建模功能，建立了舍下颌第一磨牙种植义齿的局部颌骨三维实体模型。
结论：采用CT扫描，辅助UG建模技术，结合Patran软件建立含种植体的牙颌模型，具有良好的仿真性和建模的高效性。为研究不同种植设计方式修复下颌第一磨牙种植体周围骨的应力分析，提供了极好的模型支持。
实验二、不同直径单种植体和不同空间排列双种植体支持修复下颌第一磨牙的力学分析
材料与方法：1、建模：用试验一的方法建立不同设计种植修复下颌第一磨牙的三维有限元模型：①直径3.3mm，长度12mm，单种植体支持的单冠。②直径4.1mm，长度12mm，单种植体支持的单冠。③直径4.8mm，长度12mm，单种植体支持的单冠。④直径3.3mm，长度12mm，双种植体支持的单冠，且两种植体平行排列、沿牙槽嵴颊舌中线垂直植入。⑤直径3.3mm，长度12mm，双种植体支持的单冠，且两种植体垂直向内聚5°排列、沿牙槽嵴颊舌中线植入。⑥直径3.3mm，长度12mm，双种植体支持的单冠，呈垂直向内聚10°排列、沿牙槽嵴颊舌中线垂直植入。⑦直径3.3mm，长度12mm，双种植体支持的单冠，呈垂直向内聚15°排列、沿牙槽嵴颊舌向中线垂直植入。⑧直径3.3mm，长度12mm，双种植体支持的单冠，两种植体平行排列，但近中种植体偏向颊侧，远中偏向舌侧。
2、加载：分别在(牙合)面中央窝，远中边缘嵴及远中颊尖三处给予垂直集中加载300N。
3、分析指标：种植体和周围骨最大的vonMises应力。
结论：1、种植体数目及种植体直径对单冠种植修复骨界面应力分布有影响。2、双种植体和宽直径单种植体支持修复下颌第一磨牙的设计有利于种植体及周围骨应力的分布。3、双种植体支持修复下颌第一磨牙时，两种植体适当内聚(＜10°)排列，有利于种植体固位和支持。
磨牙;种植体;三维有限元;应力分布;种植修复;生物力学
南京医科大学
硕士
口腔临床医学
陈宁
2006
中文
R783.2
61
2007-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）