种植体支抗在正畸矫治过程中的初始应力分析

摘要

目的:观察应用弹性橡皮链或T形曲内收尖牙时,种植体支抗的初始应力分布,为临床治疗过程中系统的施力设计提供生物力学依据.方法:实验于2007-01/05在沈阳交通勘探设计院完成.选取成年男性右上颌后牙缺失病例,知情同意参加本实验.螺旋CT扫描, 将CT片输入计算机,利用Auto CAD4.0绘图软件及Sap93有限元软件,建立上颌骨后牙区的三维有限元模型.实验模拟口腔固定矫治器, 采用二种方式(弹性橡皮链或T形曲)内收尖牙.加力部位为距离种植体顶端2 mm处的颊面中央,相当于颊面管的位置,种植体受到向近中的牵引力.施加6组载荷,前2组模拟弹性橡皮链,其他4组模拟T形曲.分析在不同力和力矩作用下种植体近中表面各断面上节点的主应力值.结果:F=1.96 N时,最大主应力为2.505 N/mm2.F=4.9 N时,最大主应力为5.595 N/mm2.单一力作用下,种植体近中均为压应力.应力分布不均匀,最大主应力位于颈部第一螺纹(颈缘根方 1.2 mm)处,根端为0.力与力矩共同作用时,随M/F值增大,种植体近中应力值亦逐渐增大,且主要为拉应力分布.M/F=26.4时,最大主应力为2.206 N/mm2.M/F=6.1时,最大主应力为0.335 N/mm2,应力值最低且分布最均匀.结论:最高应力集中于种植体颈缘,当应用骨内种植体作为支抗单元时,最好使用 T形曲,并预先设定好其M/F值.