目的:運用三維重建技術建立上頜無牙頜患者All-on-4種植修復三維模型,采用三維有限元分析方法對遠中植體傾斜角度不同的三維模型進行加載受力分析,研究遠中種植體傾斜角度對遠中種植體以及近中種植體周圍骨組織應力的影響,分析植入方向角度對于All-on-4種植修復的影響。材料與方法:選取在青島市口腔醫(yī)院就診上頜無牙頜患者10例(男女各5例、平均年齡64歲)。患者臨床檢查:健康狀況良好,無系統(tǒng)性疾病,未有種植牙修復史,頜面部無缺損,牙列缺失1年及以上,上頜牙槽骨無明顯吸收,軟組織狀況良好,可適宜于All-on-4種植義齒修復。在種植前對患者進行頜面部的CBCT掃描。將上頜骨掃描數(shù)據(jù)以Dicom格式輸入Mimics軟件中進行重建,獲得無牙頜上頜骨的三維模型,經(jīng)三維軟件Geomagic做三維實體處理;上頜義齒模型采用Siron口內(nèi)掃描儀獲得三維影像數(shù)據(jù),在Geomagic中處理得到實體模型;All-on-4種植體采用Solidwork進行設計完成,基臺與植體一體化設計,根據(jù)基臺與種植體所成角度分別設計4種植體(0°、15°、30°、45°)。在Solidwork中將上頜骨以及種植體、義齒的三維模型進行裝配,裝配時2顆近中植體選擇0°植體,根據(jù)遠中植體(0°、15°、30°、45°)的不同分為4組,裝配式保持基臺為與牙合平面垂直,植體向遠中傾斜,左右對稱。在Ansys Workbench中將裝配體進行網(wǎng)格劃分、材料屬性賦值、接觸關系設定等。有限元分析選擇在Ansys Workbench中進行咬合力加載,分別對上頜義齒施加200N的垂直于咬合平面的力量,根據(jù)咬合面積分配力值,第一前磨牙30.44N,第二前磨牙26.09N,第一恒磨牙43.47N。同時設計對照組,對照組為上頜后牙同等骨組織狀況的第一磨牙的單顆種植牙修復,同樣根據(jù)基臺與種植體的傾斜角度分為0°、15°、30°、45°組,對照組在上頜第一磨牙施加43.47N垂直加載應力。分析種植體與骨組織界面的應力云圖,讀取每顆植體周圍最大的應力值。對獲得數(shù)據(jù)的應用SPSS14.0統(tǒng)計分析軟件進行分析,分析種植體周圍骨組織應力變化與種植體傾斜角度的關系。結(jié)果:1.本實驗研究通過CBCT掃描獲得上頜無牙頜的Dicom格式數(shù)據(jù),建立包含無牙頜上頜骨4顆種植體、上頜固定修復義齒等在內(nèi)的完整的上頜無牙頜All-on-4種植體三維有限元模型。2.實驗結(jié)果表明,在上頜無牙頜All-on-4種植體全口固定義齒三維有限元分析中,最大應力多出現(xiàn)在遠中種植體頸部區(qū)域。在咬合力的作用下隨遠中種植體的傾斜角度變大,種植體與骨組織界面之間應力變化為逐漸增加趨勢,在傾斜角度超過30°時,種植體周圍骨組織皮質(zhì)骨應力與0°組有明顯的統(tǒng)計學差異。松質(zhì)骨應力沒有明顯差異。3.實驗結(jié)果表明,在上頜無牙頜All-on-4種植體全口固定義齒三維有限元分析中,隨遠中種植體的傾斜角度變大,近中種植體與骨組織界面之間變化為逐漸減小趨勢。遠中植體傾斜角度越大,近中植體所產(chǎn)生的應力越小,在遠中植體傾斜超過15°時,近中植體周圍的皮質(zhì)骨骨組織應力與0°組對比有明顯的統(tǒng)計學差異。松質(zhì)骨應力沒有明顯差異。4.在上頜無牙頜All-on-4種植體與單顆種植體修復受力比較,上頜第一磨牙單顆種植體受到43.47N的咬合力與All-on-4整體牙弓受到200N的咬合力(遠中第一磨牙受到43.47N咬合力同時第一前磨牙和第二前磨牙受到30.44N和26.09N咬合力)相比較,All-on-4組的遠中種植體周圍骨皮質(zhì)受到的應力大于單顆第一磨牙種植體修復組。但實驗結(jié)果沒有統(tǒng)計學差異。結(jié)論:1.遠中種植體傾斜角度是上頜無牙頜All-on-4種植修復穩(wěn)定性與成功率的重要影響因素,隨遠中種植體傾斜角度增加,皮質(zhì)骨周圍應力增加,在臨床應用時應考慮傾斜角度的影響而對咬合力做相應的調(diào)整。2.在上頜無牙頜All-on-4種植修復中,遠中植體作為整體承受的咬合力所產(chǎn)生的應力力值大于施加相應的咬合力情況下單顆磨牙種植體所產(chǎn)生的應力值,雖然沒有統(tǒng)計學差異,在臨床應用時應做相應的減少負荷的處理。
【學位單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R783.6
【部分圖文】：

第一部分： 建立上頜無牙頜 All-on-4 種植固定義齒三維有限元模型中，通過對模型修整，去除游離的面片，孔洞的填充，曲面線的繪制等，對尖或有突起的面片進行光順處理，利用簡化命令減少多邊形的三角面片數(shù)目。在面階段，將多邊性進行曲面分析，手動劃分曲面線，生成曲面片。對構建好的面片進行格柵化后通過擬合曲面命令生成 NURBS 曲面將點云結(jié)構的上頜骨無頜模型擬合成為實體化的三維模型。為了更好模擬上頜骨結(jié)構，將頜骨分為上皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨，在 Geomagic 軟件中使用偏移命令，將上頜骨向內(nèi)偏移 2mm為上頜骨皮質(zhì)骨。皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨作為兩個模型保存，將整體上頜骨的三維實模型以 STP 格式儲存。

GeomagicStudio2013操作界面(上頜無牙頜初始形態(tài))

圖 3. Geomagic Studio2013 操作界面(上頜無牙頜經(jīng)曲面化完成后)1.4 種植體三維模型在 Solidework 中設計種植體的三維模型，所采用參數(shù)為：直徑 4.5mm、長度 10mm、螺距 0.84*2mm、螺紋厚 0.84mm、螺紋高 0.5mm、基臺高度 4mm基臺錐度 6°�；_與種植體采用一體化設計，根據(jù)實驗設計，制作 4 種遠中種植體，設計種植體與基臺所成角度為 0°，15°，30°，45°，以.X-t 格式儲存。

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本文編號：2811880