人工种植牙生物力学研究.doc

人工种植牙生物力学研究.doc人工种植牙生物力学研究人工种植牙生物力学研究人工种植牙生物力学相容性是种植牙成功的不可忽视的一个重要方面,过大或过小的应力均可引起牙周骨组织的吸收或萎缩,从而导致人工种植牙的失败。种植义齿是口腔科领域中发展最快,最令人兴奋的一个分支,已成为与高速涡轮牙机、全景X线机、高分子粘固材料并列的20世纪牙科发展的四项重大突破。据此,本文特将人工种植牙的生物力学研究进展作一概述。1应力分布研究方法的发展在20世纪70年代以前,生物力学研究和应力分布的检测多采用电测法和光弹法,电测法和光弹法属于实验应力分析法。电测法是实验应力分析方法中最基本的方法之一,它的灵敏度与精确度较高,可用于现场测定,用丁各种复杂环境下测量多种力学参数,但电测法只能逐点测量物件表面的应变,且仅能获得应变片所在位置的应变平均值,不能直观得出构件应力分布的全貌,在环境条件恶劣时误差较大。光弹应力分析法具有直观性和全场性的优点,可用以分析各种形状的复杂构件和表面应力,也是口腔生物力学常采用的研究方法,但光弹法不能把材料力学和弹性理论联系起来,如不能计算出模型内任意处的应力值和位移值。种植体材料对应力分布的影响。人工牙种植体的研究和应用已有30多年的历史,但迄今为止,只有少数几种材料的种植体为人们所接受,其屮应用历史最长、也最广泛的是钛质种植体,金属钛具有良好的生物相容性,与骨组织形成紧密、牢固的结合,而且其弹性模量与骨很接近,与骨结合所形成的界面是动态的,在适当负荷的刺激下,种植体与骨的接触程度在一年后会从53%增加到74%[2],所以说钛是一种理想的种植材料。Mailath(1989)等[3]用有限元法对种植体材料进行了研究得出结论,种植体材料的弹性模量至少为110,000N/mm2()oClelland(1991)等[4]用三维有限元法研究了Screw—vent骨内种植体及支持组织应力分布情况,这种商业纯钛种植体最大应力区是在种植体的颈部,这些应力比商业纯钛的疲劳极限(259,90MPa)低18倍,骨内最大压力值(19・57MPa)是在颈部的舌侧区,而且Screw—vent种植体近远中应力()比种植体颊、舌侧低得多。这一点和以前放射照片研究的骨吸收发生在种植体的近远中不同。为了更快的形成骨整合,人们还从种植体的表面涂层入手。尤其是轻基磷灰石喷涂(hydroxyapatite,HA)研究最多,但还是有很大争议,生物活性材料的涂层,可以改善与骨的结合方式,从生化角度上看,对种植牙长期成功是有益的,但从生物力学角度是否有明显的改善并不清楚[5]oRieger(1989)进行了研究认为:骨结合界面与骨适应界面比较,从生物力学上看种植牙周围骨内的应力分布比较并没有明显的改善,这还有待于进一步研究。最近Meijer(1997)等[6,7]使用柔韧高分子生物材料(polyactiv,PL)即聚丁烯对二苯酸盐(酯)聚合物(polyethylene—oxidepolybutylene—terephthalate(PEO:PBT)copolymer)和硬性HA穿龈种植体进行动物(狗)实验研究,从组织学上和临床方面作…比较,PL设有三种(…种密集型,两种多孔型)6个月加载,PL和HA种植体周围骨组织在第6周有骨吸收(高度失去lmm),第12周可见重建,18周后恢复到原来的水