上颌无牙颌固定修复中5颗不同倾斜角度种植体的三维有限元分析

摘要

目的 利用三维有限元分析法,分析在单侧恒定静态力加载条件下,5种不同倾斜种植体数目及不同倾斜角度对种植体及骨组织应力分布的影响.方法 在无牙颌的上颌骨内,自右至左上颌设计1～5号共5颗种植体,恒定种植体的植入位置.通过逆向工程建模方法,利用3D CaMega光学三维扫描系统扫描Bego种植体和基台实体,最后把获取的逆向特征参数利用正向建模工具构造出种植体和基台的实体模型.以不同倾斜角度建立6种模型.模型Ⅰ:种植体轴向倾斜0°;模型Ⅱ:1号、5号远中倾斜30°;模型Ⅲ:1号、2号、4号、5号远中倾斜15°;模型Ⅳ:1号、5号种植体远中倾斜30°,2号、4号远中倾斜15°;模型Ⅴ:1号、2号、4号、5号远中倾斜30°;模型Ⅵ:1号、5号远中倾斜15°,2号、4号近中倾斜15°;模型Ⅰ～Ⅵ3号种植体轴向均倾斜0°.对模型15牙位加载300 N载荷,分析种植体表面和骨组织表面的综合应力.结果 1号种植体表面最大应力值模型Ⅰ<Ⅳ<Ⅴ<Ⅱ<Ⅲ<Ⅵ,模型Ⅱ～Ⅵ分别较模型Ⅰ增高了28.17％,45.70％,7.90％,22.33％和57.04％.3号种植体表面最大应力值模型Ⅰ最高,模型Ⅱ至Ⅵ分别降低了29.19％,43.62％,23.48％,20.46％和16.44％.以模型Ⅰ的1号种植体骨组织表面的最大Mise应力值为基准,模型Ⅱ～Ⅳ的1号种植体骨组织表面应力值分别下降了10.12％,58.22％,18.35％,模型Ⅴ和Ⅵ分别升高了57.59％和12.65％.结论 上颌骨无牙颌种植固定修复中,非对称增加远中向倾斜种植体的角度,有利于获得更好的应力分布,前牙区种植体的对称远中向倾斜会明显地减少前牙区种植体和骨组织表面的应力,也会降低前牙区骨吸收以及固定义齿折断的风险.