不同种植设计对下颌无牙颌应力影响的有限元分析

摘要

背景:下颌种植固定全口义齿已经成为临床上无牙颌主要的修复方式之一,针对不同种植设计进行力学研究可以帮助临床选择符合生物力学原则的种植设计方案,有利于维护种植义齿的长期稳定。目的:保持远中悬臂长度一致,建立不同种植位点分布的模型,得出最前端植体位点、植体分布的对称性及植体数目对基台、种植体及骨组织应力分布的影响。方法:选取一无牙颌下颌骨锥形束CT数据,利用锥形束CT数据及种植体、基台、冠部修复体数据分别建立不同种植位点与区域、不同种植体数目的有限元模型,在双侧前磨牙及磨牙区分别施加150 N垂直压力,计算出基台、种植体、骨组织的应力值,并进行统计学分析。结果与结论:①当最前端种植体越靠前时,模型中基台、种植体及骨组织表面的应力值有逐渐减小的趋势,对于4颗植体,当位于侧切牙及其以前的种植体数目为2颗时骨组织应力值最小,与1,0颗骨组织应力值比较差异有显著性意义(P<0.05);对于5颗种植体,最前端种植体位点位于侧切牙及其以前模型的基台、种植体、骨组织应力值,与最前端种植体位点位于尖牙及其以后模型比较差异有显著性意义(P<0.05),因此当悬臂长度一定时(实验为10 mm),4,5颗种植体最前端种植体应尽量位于侧切牙及其以前的位点,且4颗种植体时位于侧切牙以前的种植体数目2颗为较好的选择;②当悬臂长度和AP距(最前端的种植体与最远端2颗种植体之间连线的距离)保持不变时,对称模型与非对称模型的基台、种植体及骨组织周围应力值比较差异均无显著性意义(P>0.05),因此在悬臂长度与AP距保持不变时种植体并非一定按照对称原则进行排列;③种植体数目为4颗模型的基台及种植体表面应力值高于种植体数目为5,6颗模型(P<0.05)。因此,种植固定全口义齿最好是以5颗及其以上数目的种植体进行修复。