CDIC可调磨锥状螺纹种植体的生物力学相容性研究——三维有限元分析

摘要

CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体是卫生部口腔种植科技中心(ChinaDentalImplantologyCenterMinistryofPublicHealth,CDIC)的研究者们在总结国外锥状种植体临床成功和失败经验的基础上，优化设计，结合表面处理技术，推出的一种新型的口腔种植体。新型种植体有一个大直径的颈部，可以避免种植体颈部弯曲折断；上部基桩是一个与种植体一体化的大直径圆柱形态，能够去除由于应力中断带来的应力集中，同时能够在口内直接调磨成一定角度。这种种植体主要应用在口腔前牙区域。新型种植体的动物试验和早期临床应用表明，种植体具有良好的生物相容性。本研究将通过计算机模拟的方法，采用三维有限元分析法对新型种植体的生物力学相容性作出初步的评测。 采用人体颌骨CT数据，经eFilm软件获取颌骨的轮廓信息，然后通过Pro/Engineer软件建立下颌骨模型并装配仿真CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体，完成整个的计算机建模过程。将模型输入与CAD软件接口的专业有限元分析软件ANSYS中进行三维有限元分析，模拟真实的咬合加载，重点分析种植体和颌骨的应力分布情况。本研究将通过两个方面来讨论CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体的生物力学相容性：(一)种植体不同植入长度对种植体和颌骨的应力分布影响。(二)种植体末端植入到鼻底部皮质骨区域后对种植体和颌骨的应力分布影响。 分析结果表明：种植体植入到颌骨后，应力分布主要集中在种植体颈部唇面和颈部接触的皮质骨区域，颈部的最大值在312MPa-322MPa之间，机体皮质骨唇侧嵴顶部最大值在59MPa-61MPa之间，在种植体-骨结合界面，应力从牙槽嵴顶向种植体根部方向迅速衰减，种植体的最大应力值小于材料的疲劳强度。研究发现，种植体不同植入长度对整个结构的应力分布影响不大。当种植体末端植入到鼻底部的皮质骨区域时，种植体颈部的应力最大值为300MPa左右，在皮质骨的最大值约为49MPa，同时，在种植体根尖部也有较大的应力分布。研究证明采用这种种植体能有效的降低了种植体颈部和牙槽嵴顶皮质骨的应力，使整个结构应力分布趋向均匀，有利于种植体和颌骨的整合。 通过本研究可以证明，CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体具有良好的生物力学相容性，即使在承受最大的口腔()力的情况下，种植体也不会因为疲劳而导致折断。整个种植体-骨界面的应力分布合理，颌骨上的应力有利于骨改建。同时研究发现，在植入种植体的手术中，如果将种植体末端植入到鼻底部皮质骨区域，将更好的改善种植体-骨界面的应力分布，使种植体获得更好的生物力学相容性，对于CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体应用在即刻修复中有重要的意义。

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

1.1牙种植体的发展史和分类

1.2 CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体的形态特点

1.3研究目的

第2章有限元模型的建立及种植体不同植入长度的应力分布

2.1材料

2.1.1志愿者

2.1.2螺旋CT

2.1.3计算机兼容机

2.1.4计算软件

2.2方法

2.2.1利用CT扫描建模法建立下颌骨模型

2.2.2模型的导入

2.2.3有限元分析

2.3结果

2.3.1运算和取图过程

2.3.2分析结果

2.4 讨论

2.4.1生物力学研究方法

2.4.2计算机软件介绍

2.4.3模型的优点

2.4.4 CDIC(R)单件式锥状种植体的应力分布特点和不同植入长度对应力分布的影响

2.5本章小节

第3章使用双皮质骨固定方法植入的CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体加载后的应力分析

3.1材料和方法

3.2结果

3.3 讨论

3.3.1即刻修复的发展

3.3.2 CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体的手术过程

3.3.3植入到鼻底部的CDIC(R)可调磨锥状螺纹种植体应力分析

3.4本章小结

全文总结

参考文献：

综述有限元分析法在口腔种植中的应用

参考文献

作者在论文工作期间发表的学术论文

声明

致谢