下颌骨体部缺损假体的设计及生物力学评价

摘要

目的:研究根据下颌骨受力状态设计下颌骨假体的可行性。方法:在RE、CAD软件中根据健康人下颌骨CT数据构建了下颌骨几何模型、模拟了体部3～7缺损状态,同时在天然下颌骨模型基础上构建了外形与下颌骨完全一致的体部缺损个性化假体并镂孔,在孔中模拟植入松质骨颗粒用以研究松质骨颗粒能否促进天然骨与假体的整合。将模型导入有限元软件ANSYS8.0后定义边界条件并进行力学计算,以综合研究假体和植入假体中的松质骨在人体复杂应力状态下的力学行为。结果:有限元分析结果显示:在下颌骨与假体上分别出现了两条应力轨迹线,与天然下颌骨上的应力分布规律相吻合,说明假体的植入没有改变天然下颌骨的应力分布状态,按下颌骨受力设计假体的思路符合下颌骨受力状态,设计思路可行;同时植入假体孔中的松质骨颗粒上受到的应力值也达到了促进骨细胞生长的应力阈值,说明在假体上镂孔并植入松质骨可以增加假体与骨的生物相容性。结论:根据下颌骨受力设计假体的方法是可行的,其中填充的松质骨可以加速骨与假体的整合。