微小种植体及其骨组织生物力学的三维有限元研究

摘要

目的：通过建立微小种植体及其支持骨组织的三维有限元模型，对微小种植体及其支持骨组织的生物力学进行精确的定量分析。分析不同方向载荷、不同螺纹深度对微小种植体-骨界面的生物力学变化，以期为微小种植体的设计和临床应用提供科学的理论依据。 方法：本研究采用SOLIDWORKS专业三维制图软件和ANSYSworkbench有限元软件，建立不同方向载荷、不同螺距深度的十一个三维有限元模型，分别在模型上计算出不同方向载荷、不同螺纹深度的微小种植体一骨界面的Von-Mises应力及位移分布状况。 结果：1、在不同载荷方向150g 畸力下，微小种植体Von-Mises应力及位移的分布均集中于种植体颈部骨皮质区，种植体的Von-Mises应力值及位移值均较小，随着与种植体长轴央角角度的增大，种植体的Von-Mises应力峰值分别为0.612Mpa、3.118Mpa、4.103Mpa、4.809Mpa、5.159Mpa，呈明显的增加趋势，位移峰值分别为0.695um、0.126um、0.137um、0142um、0.158um。2、不同螺纹深度的微小种植体Von-Mises应力及位移的分布均集中于种植体颈部骨皮质区，种植体的Von-Mises应力值及位移值均较小。随着微小种植体螺纹深度的增大，种植体的Von-Mises应力峰值分别为4.988Mpa、5.075Mpa、4.809Mpa、5.399Mpa、 5.428Mpa、6.271Mpa。种植体的位移峰值分别为0.157um、0.154um、0.142um、 0.147um、0.153um、0.167um。说明螺纹深度的不同对微小种植体-骨界面Von-Mises应力值、位移值有影响，螺纹深度为0.2mm的微小种植体Von-Mises应力峰值、位移峰值最小。 结论：1、用本实验建立的微小种植体-骨组织三维有限元模型可以对微小种植体及其支持骨组织进行精确的生物力学分析和为优化微小种植体设计提供研究手段。2、在不同载荷方向150g正畸力下，微小种植体Von-Mises应力及位移的分布均集中于种植体颈部骨皮质区，种植体的Von-Mises应力值及位移值均较小，微小种植体可以安全地承载不同方向150g 正畸力作用，特别是与种植体长轴夹角较小方向的力。螺纹深度为0.2mm的微小种植体具有较好生物力学特性。

目录

声明

前 言

第一部分微小种植体一骨组织三维有限元模型的建立

第二部分微小种植体不同方向载荷的三维有限元的研究

第三部分不同螺纹深度微小种植体的三维有限元的研究

全文总结

致 谢

文献综述有限元分析法在口腔种植体生物力学研究中的应用