仿生种植牙模型的三维有限元研究.docx

仿生种植牙模型的三维有限元研究作者:王宗篪,庄国铭,谢培庆,赖森财【关键词】牙种植;牙周膜;牙模型;有限元分析;牙应力摘要:目的研究仿生种植牙、天然牙和骨性结合种植体3种模型骨界面上的应力分布,从理论上探讨种植体的新模型。方法应用螺旋CT对上颌中切牙标本进行扫描,分别建立仿生种植牙、天然牙和骨性结合种植体模型,对3个模型施加同样的载荷,应用SuperSAP93软件,计算出天然牙周膜和仿生牙周膜以及3种模型骨界面上的应力分布。结果仿生牙周膜和天然牙周膜内外表面应力的变化趋势相同;骨性结合种植体模型骨界面上在颈部出现应力集中;仿生种植牙和天然牙2个模型骨界面上最大VonMises应力从颈部到根端的变化比较均匀,没有出现颈部应力集中现象。结论引入仿生牙周膜能起到天然牙周膜的生物力学功能,它能实现牙合力的分散和减缓作用,使仿生种植牙骨界面上的应力分布比较均匀,从生物力学相容性上说明了仿生种植牙模型的可行性。关键词: 牙种植;牙周膜;牙模型;有限元分析;牙应力ABSTRACT:ObjectiveToresearchthestressdistributionoftheboneinterfaceofthebionicdentalimplant,naturaltoothandosseointegratedimplant,,thenthethreedimensionalfiniteelementmodelsofthebionicimplant,naturaltoothandosseointegratedimplantcanbesetup,distributionofthenaturalperiodontalmembrane,bionicperiodontalmembraneandtheboneinterfaceofthethreemodelsarecalculatedoutbySuperSAP93,,thestressconcentrationdoesn',:dentalimplantation;periodontallignment;dentalmodels;finiteelementanalysis;dentalstressanalysisbionicdentalimplant;periodontalmembrane;finiteelementmodel;threedimensionalfiniteelementanalysis;stressdistribution基于Branemark提出的“骨性结合种植牙理论”的人工种植牙技术[1],现已在口腔修复科研与临床中得到广泛应用。采用三维有限元分析技术对种植体周围骨组织的应力分布进行分析与计算机模拟是牙种植体研究开发和临床应用的重要内容[2],很多学者开展了种植体的材料、几何尺寸及形状对骨界面应力分布的影响的研究,推动了人工种植牙技术的发展[36]。由于钛及其合金具有优异的生物和物理性能,把它作为种植体材料已较好地解决了种植体与牙周骨结合的生物相容性问题。但是,生物力学相容性问题还未在理论上和临床实践上得到彻底解决。种植牙与牙周骨