3D打印钛合金网状骨膜下植入物的生物力学及动物实验研究

发布时间：2021-09-07 17:23

　　目的:分析3D打印钛合金网状骨膜下植入物（Subperiosteal Implant,SI）及传统骨膜下植入物的力学性能及差异;评价3D打印钛合金网状骨膜下植入物与骨面的骨接触方式。方法:构建3D打印钛合金网状骨膜下植入物和传统框架骨膜下植入物的三维模型,利用三维有限元法评价二者力学性能及差异;将12枚3D打印钛合金网状骨膜下植入物植入比格犬体内,通过大体观察、Micro-CT扫描、硬组织切片来评价其骨接触方式。结果:有限元分析结果显示,3D打印钛合金网状SI较传统框架SI,具有更好的应力分散的性能;动物体内实验结果显示,12枚3D打印钛合金网状SI均顺利按照导板就位植入,3枚下颌SI在术后不同时期发生暴露,另外9枚SI愈合良好;亚甲基蓝-酸性品红染色结果显示SI与颌骨之间产生了一定程度的骨结合,主要集中在固位钉周围的网架,其余网架为纤维包裹。结论:3D打印钛合金网状骨膜下植入物具有分散咬合载荷的生物力学优势,可避免应力集中;网状植入物与骨面可产生一定程度的骨整合,特别是在固位钉附近;可为3D打印骨膜下植入物的临床应用提供一定的实践经验。 

【文章来源】：重庆医科大学重庆市

【文章页数】：39 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

打印骨膜下植入物和传统框架骨膜下植入物三维有限元模型

1.3 有限元模型生成及计算在 ANSYS Workbench 17.0 软件中导入颌骨的三维模型，进行网格的划分，在双侧髁突处施加固定约束。设定下颌骨、钛合金的弹性模量和泊松比分别为 13.77GPa、0.3 和 96 GPa、0.36[32]。分别在 2 种模型的基台上施加垂直方向 75 N 和磨牙斜向 45°方向 150 N 的载荷[33]。2 结果2.1 植入体应力分布垂直向载荷的植入物应力云图（MPa）（图 3）：两种植入体应力分布云图如 34所示。载荷通过基台传到网状基底，靠近加载位置的基台应力值较大。可以看到3D 打印骨膜下植入物的应力能够通过网架传导到较广、较均匀的范围，传统 SI 主要集中在基台和杆状连接体上。

斜向 45°载荷的植入物应力云图（MPa）：两种植入体应力分布云图如 所示。可以得到类似的结果，3D 打印骨膜下植入物应力较广的均匀分散在网状结构上。传统 SI 主要集中在基台和杆状连接体上。

【参考文献】：
期刊论文
[1]口腔颌面部损伤的致伤因素及临床特点分析[J]. 黄岩,陈楠,顾秀娟.  医药论坛杂志. 2013(07)
[2]下颌骨重建的原则与规范[J]. 徐立群.  中华临床医师杂志(电子版). 2012(19)
[3]3种特殊染色法显示种植体骨磨片组织学效果比较[J]. 范芹,徐世同,刘建国,吕聪.  广东牙病防治. 2012(06)
[4]小型猪骨膜成骨修复下颌骨节段性缺损的研究[J]. 杨林春,王飘,陆超,田欢,潘巨利.  口腔颌面外科杂志. 2011(06)
[5]种植与颌骨缺损功能重建[J]. 张志勇.  华西口腔医学杂志. 2011(02)
[6]Mimics和Geomagic辅助下建立固定义齿的有限元模型[J]. 王野平,林小英,周慧峰.  医用生物力学. 2010(06)
[7]两种不同形状骨膜下种植体愈合效果的对比研究[J]. 邱宜农,王金清,周金芳,刘红,步荣发,刘洪臣.  西北国防医学杂志. 2010(04)
[8]硬腭骨膜下种植体支持的上颌赝复体初步研究[J]. 邱宜农,步荣发,刘兰忠,刘红,丁莉.  西北国防医学杂志. 2007(01)
[9]2560例口腔颌面部损伤的临床分析[J]. 于长英,张悦,冯维佳.  口腔颌面外科杂志. 1999(03)

博士论文
[1]硬腭骨膜下种植体支持的赝复体修复无牙上颌骨缺损的初步研究[D]. 邱宜农.中国人民解放军军医进修学院 2008



本文编号：3389950