【摘要】：研究背景: 種植義齒修復，要達到種植體與骨組織形成良好的骨性結合，這就需要種植體避免受力，控制微動度，因為種植牙不同于天然牙，沒有牙周組織。本實驗主要研究上前牙種植體在不形成骨吸收時的微動度與受力的大小。研究認為合理的微動應在100μm左右，微動達到或超過150μm時，種植體和骨將不會發(fā)生骨結合，就會導致種植體周圍產生纖維性包膜，形成纖維性結合。修復體受力傳遞到種植體產生的微動可導致牙槽嵴頂骨喪失，進而影響骨結合。微動超過某個閾值時會影響骨結合，種植體正常動度的閾值為50--150μm，當微動傳遞到種植體體部超過150μm時，會干擾種植體周圍正常的骨愈合，導致種植體周圍纖維包囊。因此，種植體的微動度必須控制在150μm以內，要不然將導致整個種植手術的失敗。 目的: 研究上前牙種植體即刻負重時，在形成骨吸收之前，種植牙所能承受的力的大小。 方法： 應用日本島津公司生產的CT掃描機進行上頜骨掃描，采用CAD及ANSYS軟件建立上頜骨和種植體模型，應用三維有限元分析法進行分析處理。對種植體進行有角度的加力后，研究種植體周圍的骨改建的狀況，建立三維有限元分析種植體角度加載后的幾何模型，通過計算機計算其受力分布狀況及大小。 本實驗在CPU為Intel Core i5（雙核），3200MHz，硬盤750G、內存4G的計算機上采用3D-Doctor圖形處理軟件及Altair Hypermesh建模軟件進行模型建立，用ABAQUS求解分析器軟件以及Altair Hyperview后處理軟件對結果進行計算分析。 選擇一例面部外形正常，牙列完整，咬合關系好，無牙槽骨吸收和牙周病，牙體無明顯磨耗的身體健康的成年男性志愿者，預先制作咬合板，應用日本島津公司生產的CT掃描機SHMADZUSCT-5000T進行上頜骨掃描。 上頜骨前牙區(qū)模型建立，采用螺旋CT對一志愿者成年男性進行閉口位CT斷層掃描，電壓120KV，電流95mA。掃描自上頜牙弓咬合平面至眶上緣做連續(xù)橫斷掃描，掃描層厚為1.2mm，共獲得二維斷層影像95幅，圖像數據以DICOM格式保存。 種植修復體模型建立，用有限元軟件建立一枚根形螺紋狀種植體，種植體的規(guī)格為頭頸部為直徑4.3mm的圓柱形結構，長度為2mm，種植體總長度為13mm。上部直徑4.3mm，根部直徑2mm，中間呈根形曲線變化。種植體螺紋為0.3mm，螺距為0.6mm，頂角為90度。種植體上部義齒的外觀參照正常成年男性的上頜中切牙建立。 本研究加載點為上頜中切牙切緣中點，加載大小從0N開始，逐漸變大，一直加大到超過1000N。力的方向分別與種植體長軸成0度，30度，45度，60度，75度，90度規(guī)律變化(摩擦系數μ=0.3，過盈量0.1mm壓應力17.0MP，拉應力30.0MP，M ISES應力60.0MP)。 結果： 通過計算機計算得出一系列數值，種植體在微動為150μm，其受到垂直牙長軸的力時，種植體頸部力值為29牛頓，種植體中部力值為45牛頓，種植體根部力值為117牛頓。種植體受到平行于牙長軸的力時，種植體頸部力值為210牛頓，種植體中部力值為285牛頓，種植體根部力值為450牛頓。 種植體受到的外力與牙長軸成75度時，種植體頸部力值為29牛頓，種植體中部力值為45牛頓，種植體根部力值為113牛頓。種植體受到的外力與牙長軸成60度時，種植體頸部力值為30牛頓，種植體中部力值為48牛頓，種植體根部力值為115牛頓。種植體受到的外力與牙長軸成45度時，種植體頸部力值為35牛頓，種植體中部力值為55牛頓，種植體根部力值為130牛頓。種植體受到的外力與牙長軸成30度時，種植體頸部力值為45牛頓，種植體中部力值為70牛頓，種植體根部力值為160牛頓。種植體受到的外力與牙長軸成15度時，種植體頸部力值為73牛頓，種植體中部力值為110牛頓，種植體根部力值為225牛頓。 結論： 即刻負重時，上前牙種植體在不形成骨吸收時，受到不同方向的力，其最大臨界牙合力值成一曲線變化。（1）當種植體受到平行于牙長軸方向的載荷時，種植體移動150μm位移，引起骨的吸收，頸部骨內需要的應力要比根部骨需受的應力值要小。（2）當種植體受到垂直于牙長軸方向的載荷時，種植體移動150μm位移，引起骨的吸收，頸部骨需要的應力也要比根部骨內需受的應力值要小。（3）隨著種植體受力沿著牙長軸不斷的角度變化，包括15度，30度，45度，60度，75度等，種植體移動150μm位移，引起骨的吸收，頸部骨內需要的應力始終比根部骨內需受的應力值都要小一些。 以上結論可以說明種植體在受到外力引起骨吸收時，種植體的頸部僅僅需要很小的應力就會引起骨吸收，且種植體的頸部常常會先于種植體的其它部位開始吸收，吸收的程度也會比種植體的其它部位（中部和根部）要嚴重的很多。 計算上前牙種植體即刻負重時，在形成骨吸收之前，種植牙所能承受的力的大小。揭示種植體發(fā)生150μm位移時，此時種植體的受力大小(各種方向的力)。種植牙在不正常咬牙合力的作用下，也會產生骨質的吸收，揭示種植牙失敗的原因。為種植牙的遠期成功率的提高，提供一有益的牙合力值范圍。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R783

【參考文獻】

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1 呂純潔,董湘懷,潘衛(wèi)紅;有限元法在口腔科生物力學中的應用[J];桂林航天工業(yè)高等專科學校學報;2004年01期

2 于力牛,常偉,王成燾,張富強;基于實體模型的牙頜組織三維有限元建模問題探討[J];機械設計與研究;2002年02期

本文編號：2743537