王维丽 马洁 李鑫 宫琳

    ·论著·

    颌骨骨质类型对种植体骨界面应力分布影响的三维有限元分析

    王维丽 马洁 李鑫 宫琳

    目的 研究种植区骨皮质厚度对种植体骨界面应力分布的影响。方法 运用三维计算机辅助设计CAD软件建立含种植体的颌骨三维有限元模型，应用ANSYS Workbench有限元分析软件进行仿真分析，研究在不同骨质类型及厚度的皮质骨支持下，种植区骨皮质厚度对种植体骨界面应力分布的规律。结果 不论种植体螺距大小，随着颌骨骨质类型改变，骨皮质厚度变薄，骨松质弹性模量降低，种植体上及颌骨内应力值均增加。结论 颌骨的骨质类型对种植体及周围骨的应力分布有重要的影响，Ⅱ类骨较Ⅲ类骨更有利于种植修复成功。

    种植体；骨质类型；动态负载；三维有限元分析

    种植体-骨结合是通过种植体-骨界面良好的应力分布、生物结合实现的一种组织学状态，是牙种植技术的生物学基础，多种因素影响着骨结合。牙种植技术近年来发展迅速，作为一项新兴的治疗手段，许多细节尚待探讨和研究。种植区的颌骨是实施口腔种植术的基础，颌骨质量是影响种植体初期稳定性的重要因素。临床上，口内检查和影像学检查过后，我们常常发现很多希望实施种植术的患者并没有理想的颌骨条件。然而，良好的骨质条件可以将种植体所受的应力均匀分散，进而提高种植体在骨内的稳定性；相反，较差的骨质条件会导致种植体颈部周围负荷过载，影响种植体在骨内的稳定性[1,2]。种植体表面螺纹的几何形态包含齿高及宽度以及螺纹螺距对种植体的初期稳定性及功能性载荷下骨界面的应力分布有重要影响。Eraslan等[3]研究表明，不同的种植体表面螺纹设计对骨组织产生的应力有所差异；Cheng等[4]针对种植体不同螺纹几何形态变化对周围骨组织的影响做了相关研究，同样证明螺纹几何形态变化对牙槽骨的影响也发生变化。Ryu等[5]研究表明在即刻负载下种植体螺纹宽度和深度的改变对种植体骨界面的应力变化也有一定的影响。总结以往的研究文献发现，国内外学者从不同角度研究颌骨质量对种植体骨结合的影响，包括观察松质骨皮质骨的总厚度，骨小梁构造的作用等[6-9]。本研究参照Lekholm和Zarb提出的骨质分类方法，参考Ⅱ、Ⅲ类骨质类型，应用三维有限元法建立不同骨质模型，参照临床实际设计不同螺纹螺距的种植体，模拟一个咀嚼周期内不同阶段作用力及方向，研究在应用不同螺纹螺距种植体时，种植区皮质骨类型对种植体骨界面应力分布的影响，以期为临床应用提供理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 模型的建立

    1.1.1 颌骨模型建立：本文利用1例25岁健康成年男性颌骨CT扫描数据保留为DICOM格式 ......