种植体修复上部义齿不同牙合面形态设计的三维有限元分析

种植体修复上部义齿不同牙合面形态设计的三维有限元分析 河北医科大学硕士学位论文种植体修复上部义齿不同牙合面形态设计的三维有限元分析姓名戴东晓申请学位级别硕士专业口腔临床医学指导教师侯晓薇20090301中文摘要种植体修复上部义齿不同牙合面形态设计的三维有限元分析摘要目的种植义齿作为一种日臻成熟的技术越来越多地应用于口腔临床修复为广大牙列缺损、缺失患者提供了更多的修复方法和选择手段。种植体一骨界面整合的形成以及种植体一骨界面的应力传导是影响种植修复成功的关键因素。如何选择适宜的种植体上部修复体使种植体一骨界面的应力传导更为合理是当前种植修复研究的重点之一。不同修复体面形态、不同修复体材质等均可成为影响种植体受力的重要因素。本研究通过建立种植体及上部修复体的三维有限元模型并进行应力研究探究种植体修复上部义齿不同牙合面形态对种植体一骨界面应力传导的影响为种植后临床修复设计与制作提供研究理论依据以提高种植修复的成功率。方法本研究利用及相关软件建立了种植体及上部修复体的三维有限元模型分析了种植义齿不同牙合面形态下种植体周围应力分布情况。我们使用软件采用相关参数建立下颌第二前磨牙种植体型及其上部修复体三维有限元模型并导入软件中进行应力分析。模型包括种植体、粘接剂层、冠修复体不同的牙尖斜度及减径程度组合共九种、松质骨和皮质骨利用自适应功能生成装配体在导入软件后进行单元网格划分完成三维有限元模型牙合面形态设计分别中文摘要为牙尖斜度。、。、。颊舌径为正常值的、、。将两因素综合建成九个模型。在模型牙冠的功能面施以的面力加载进行受力分析。结果各个不同牙合面形态修复体模型测试结果显示应力均集中在种植体颈部的骨皮质应力的最大值在种植体颈部舌侧。在牙尖斜度为。颊舌径为值的时应力最大值为在牙尖斜度为。颊舌径减径为标准值的时应力最大值为在牙尖斜度为。减径为时应力最大值为在牙尖斜度为。减径为时应力最大值为在牙尖斜度为。减径为时应力最大值为在牙尖斜度为。减径为时应力最大值为在牙尖斜度为。减径为时应力最大值为在牙尖斜度为。减径为时应力最大值为在牙尖斜度为。减径为时应力最大值为。结论结果表明减小牙尖斜度及减径均能降低种植体周围骨质的应力集中数值两种措施综合运用效果更加显著。所以在修复中优化义齿的牙合面设计可以有效保护种植体一骨界面整合的形成和免受破坏提高种植修复的成功率。关键词牙种植体三维有限元应力种植体一骨界面牙尖斜度减径英文摘要 为吣’ 、英文摘要、 一 ’’ —’ 英文摘要 — —河北医科大学学位论文使用授权及知识产权归属承诺本学位论文在导师或指导小组的指导下由本人独立完成。本学位论文研究所获的研究成果其知识产权归河北医科大学所有。河北医科大学有权对本学位论文进行交流、公开和使用。凡发表与学位论文主要内容相关的论文第一署名单位为河北医科大学试验材料、原始数据、申报的专利等知识产权均归河北医科大学所有。否则承担相应的法律责任。研究生签师虢腆艚躲谶。?石月厂日河北医科大学研究生学位论文独创性声明本论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果除了文中特别加以标注和致谢等内容外文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果指导教师对此进行了审定。本论文由本人独立撰写文责自负。研究生签名鳓币研究论文种植体修复上部义齿不同牙合面 形态设计的三维有限元分析釜刖蟊种植义齿是目前治疗口腔牙列缺损或缺失较为先进的一种修复手段种植牙的基部直接与颌骨相联并固定其中无明显异物感患者的感觉与自体牙齿无明显差异稳定性及美观性亦较好因此越来越受到患者的欢迎。有报道下颌的种植体植入的成功率超过此技术的应用有着广泛的前景。一些种植体植入成功后的患者在义齿修复后出现种植体的松动、脱落而成为失败病例析其原因许多是因为义齿的牙合面形态设计不当产生过大的侧向力引起种植体周围骨组织不均匀吸收种植体与颌骨的骨整合及周围软组织的封闭性受到破坏而造成的。因此如何优化种植上部义齿的牙合面形态设计以期减小在咀嚼功能状态下种植体周围骨组织产生的侧向压力分布是当前种植义齿的生物力学研究的方向之。减径和降低牙尖斜度是临床上常用的降低牙合力的方法。有学者认为减径可以有效降低义齿基牙所收到的分布载荷对基牙起到保护作用。朱保民等研究表明降低牙尖斜度能够减小种植体周围骨组织的应力分布提高种植修复的成功率。而将两者因素综合应用通过三维有限元法研究不同牙合面形态设计的上部义齿对种植体一骨界面的应力分布影响尚未见更多的实验研究报道。研究论文本研究采用软件分别建立种植体、粘接剂层、义齿牙冠修复体不同的牙尖斜度及减径程度组合共九种、松质骨和皮质骨的三维实体模型采用三维有限元的方法对种植义齿在不同牙合面形态设计的条件下进行应力分析计算了种植体修复义齿的应力分布给出了种植体最大应力数值及其所发生的位置从而为种植修复上部义齿牙合面形态合理设计找到理论根据。以此指导种植修复临床提高种植修复的成功率。材料与方法材料和设备标准牙体模型选择石家庄市二院口腔科科研用标准上下颌牙体模型一副上海齿科器材厂为完美牙合关系牙体大小形态符合中国成年人正常标准右下第二前磨牙牙尖斜度约为。图。半径规日本富士公司种植体模型选择一种典型圆柱型台阶种植体有个台阶第台阶直径和高度分别为、第台阶分别为、第台阶分别为、。上部结构的圆台上直径为下直径为高。计算机兼容机处理器内存研究论文硬盘操作系统。野火方法和步骤步骤用游标卡尺、角度测量器、半径规等仪器分别测量右下第二前磨牙牙冠及种植体的各部分精确数值。将采集数据导入软件中分别建立种植体、粘接剂层、全冠、颌骨骨块松质骨及皮质骨的精确模型。将各部分模型装涑梢徽 濉, 芭涞哪,偷既肴砑 谢 滞 癯晌 捎糜诩扑愕娜 邢拊 ,汀，匣 扑悴? 薪峁 治觥,椒ㄓ糜伪昕ǔ摺?嵌炔饬科鳌 刖豆娴纫瞧鞑饬勘曜佳莉?,陀蚁碌诙 澳パ姥篮厦妗?彰妗?嗝妗? 吨忻娓骷狻?铡?峤羌氨咴档某ざ取?嵌取?《鹊冉 凳淙刖 方 ,砑 薪 ?曜佳拦谘兰庑倍任 鹊哪,汀,τ萌砑 诩扑慊 辖 ?仓 吞ń字种蔡寮捌渖喜拷峁沟哪,筒?谏喜拷峁沟谋聿憔 韧坎嫉恼辰蛹敛恪,诩扑慊 辖 ?买?枪强榈哪,汀,强榧蚧 芯柯畚奈 诓课 芍使峭獠堪 坪竦钠ぶ使堑木匦畏娇樗芍使堑慕 吨形幢黄ぶ使前 啤,墒ノ 显 砜芍 庵旨蚧 峁 换嵊跋焓笛榍 虻挠αΨ植肌,诔绦蛑薪 兰庑倍刃薷奈 ～?,丈嗑栋幢壤 薷奈 曜贾档摹?? 揭蛩亟岷献酆辖 ,傻玫讲煌 兰庑倍取～?～?,凹蹙冻潭确直鹞 ,档摹??难拦谑堤迥,途鸥觥, 煌 篮厦形态设计的牙冠、种植体及粘接剂层、颌骨骨块的模型组装成一整体使用软件的无缝接口将实体模型直接导入有限元分析软件中得到可用于分析的模型。用自动智能划分及手控制划分的方法全部采用节点四面体单元对九个不同模型进行网格划分。在关键部位划分较密其余部位进行自由划分保证不同模型的相同部位划分网格时尺寸相同以保证模型之间计算的可比性。划分网格 后结果如表所示。至此得到九个整体的三维有限元计算模型。实验假设和参数假设种植体和颌骨之间为骨性接合接合面连续、均匀、一致修复体和种植体之间亦假设为固定接触。假设本研究中的所有材料为连续的、均质、各向同性的线弹性材料。材料参数均来自于文献报道如表所示。所采用的坐标系为种植体轴向为向颊舌向为向根据右手定则确定的方向为向。研究论文边界约束条件本研究的重点区域是种植体及邻近的皮质骨和松质骨故认为下颌骨的下缘及颊舌面在运动中不发生位移因而对下颌骨下缘及颊舌面的节点进行三向平移及旋转约束。由圣维南原理可知这种简化结果不会影响远离约束处实验区域的应力分布。载荷条件根据正中咬牙合状态时上下牙的接触状况认为在咀嚼中下颌后牙的颊舌尖的功能面受力故在实验中采用面力加载的方式加载部位是牙合面舌尖的颊斜面和颊尖的舌斜面及颊斜面的牙合三分之一。根据中国人的平均咀嚼力并参考教科书加载数值为使用软件进行不同模型加载的计算。对计算结果进行分析。结果当口木当牙尖斜度为。颊舌径为标准值的时的应力分布见图、。种植体颈部的骨皮质是应力集中区。应力最大值为应力最小值为应力的最大值在种植体舌侧颈部周围的骨皮质应力最小值在种植体颊侧中部一二台阶交界处的骨松质区。牙尖斜度为。颊舌径减径为标准值的时的应力分布见图、。种植体颈部的骨皮质是应力集中区。应力最研究论文大值为应力最小值为应力的最大值在种植体舌侧颈部周围的骨皮质应力的最小值在种植体颊侧中部一二台阶交界处的骨松质区。当牙尖斜度为。减径为时的应力分布见图、。种植体颈部的骨皮质是应力集中区。应力最大值为应力最小值为应力的最大值在种植体舌侧颈部周围的骨皮质应力的最小值在种植体颊侧中部第二台阶处的骨松质区。当牙尖斜度为。减径为时的应力分布见图、。种植体颈部的骨皮质是应力集中区。应力最大值为应力最小值为应力的最大值在种植体舌侧颈部周围的骨皮质应力最小值在种植体颊侧中部一二台阶交界处的骨松质区。当牙尖斜度为。减径为时的应力分布见图、。种植体颈部的骨皮质是应力集中区。应力最大值为应力最小值为应力的最大值在种植体舌侧颈部周围的骨皮质应力的最小值在种植体颊侧中部第二台阶处的骨松质区。当牙尖斜度为。减径为时的应力分布见图、。种植体颈部的骨皮质是应力集中区。应力最大值为应力最小值为应力的最大值在种植体舌侧颈部周围的骨皮质应力最小值研究论文在种植体颊侧中部.