牙科即刻种植中不同螺纹形态及深度设计参数种植体的生物力学性能

发布时间：2021-04-18 04:41

　　目的分析牙科即刻种植中不同螺纹形态和螺纹深度种植体周围骨质应力分布情况,为种植体的设计和选择提供依据。方法利用Geomagic Studio、Solid Works和ANSYS Workbench建立下颌骨骨块、种植体及下颌磨牙简化模型,施加垂直载荷和斜向载荷,观察不同螺纹形态和螺纹深度的种植体及其周围骨组织应力分布情况。结果垂直载荷作用下,种植体、皮质骨、松质骨应力峰值变化范围分别为120. 51～129. 63 MPa、9. 94～13. 25 MPa、3. 92～8. 01 MPa,V形、矩形、支撑形、反支撑形种植体周围皮质骨在螺纹深度0. 40～0. 45 mm范围内应力变化平稳;斜向载荷作用下,种植体、皮质骨、松质骨应力峰值变化范围分别为220. 23～286. 51 MPa、33. 39～45. 08 MPa、4. 96～12. 5 MPa。螺纹深度为0. 45 mm,V形、支撑形、反支撑形种植体应力最小。结论 V形、支撑形、反支撑形螺纹种植体选择螺纹深度为0. 45 mm,矩形种植体选择螺纹深度0. 40 mm,呈现出较好的生物力学特性。 

【文章来源】：医用生物力学. 2020,35(01)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同螺纹形态牙种植体模型

将SolidWorks装配好的种植体-颌骨三维实体模型导入ANSYS Workbench软件，为保证结果的收敛性，参考文献[2]设定网格划分最大尺寸为0.35 mm，并采用自适应网格划分功能进行单元网格划分，建立种植体系统-骨组织三维有限元模型(见图2)。1.5 材料及边界载荷条件

在两种加载方式下，种植体系统与周围骨组织的应力分布如图3所示;种植体、皮质骨、松质骨的应力峰值变化如图4所示。蓝色、橙色、黄色、紫色线分别显示V形、矩形、支撑形、反支撑形种植体及周围骨组织应力峰值变化情况。(1)两种加载情况下，应力均集中分布在种植体颈部与周围骨组织接触部位，沿咬合力方向向下传递，底部应力很小。

【参考文献】：
期刊论文
[1]植体弹性模量变化对牙种植体和骨组织应力分布的影响[J]. 吕越,徐侃,王立强,傅远飞.  医用生物力学. 2017(04)
[2]骨组织疲劳损伤的生物力学研究概述[J]. 李昊,张西正.  医用生物力学. 2016(06)
[3]不同螺纹深度微小种植体的生物力学三维有限元研究[J]. 林东,林珊,陈江,郭金泉.  福建医科大学学报. 2009(05)
[4]不同年龄正常牙牙合力值的测定[J]. 徐文俊,杨宠莹,郝丽萍,龚曾冉,沈静,钦逸仙,朱磊,陈雪娟.  医用生物力学. 1993 (02)

博士论文
[1]超细晶纯钛微种植体形态优化设计与制备及其理化特性和骨整合性能的研究[D]. 吴玉禄.第四军医大学 2017
[2]表面粗化处理不均衡螺纹钛人工牙种植体的生物学性能研究[D]. 栗兴超.河北医科大学 2017
[3]生物功能牙种植体表面构建与临床研究[D]. 张德贵.华南理工大学 2014

硕士论文
[1]Ti-Zr二元合金显微组织和力学性能的研究[D]. 鄢辉.浙江大学 2017



本文编号：3144823