種植體不同螺紋形態(tài)對(duì)骨界面應(yīng)力分布影響

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1、tr‘0I‘0▲Il∥r‘參考文獻(xiàn)????????????????????????43綜述種植體外形設(shè)計(jì)的生物力學(xué)研究進(jìn)展???????????46致謝????????????????????????????59個(gè)人簡(jiǎn)歷??????????????????????????60更要具始穩(wěn)定性、增大種植體表面積、改善骨界面的應(yīng)力分布，通過(guò)改變種植體的螺紋設(shè)計(jì)可以改變種植體的力學(xué)傳遞，影響骨界面的應(yīng)力分布，界面上應(yīng)力分布的合理與否直接影響骨整合的形成和保持以及種植義齒修復(fù)的遠(yuǎn)期成功率，因此表面螺紋設(shè)計(jì)在種植體生物力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)中占有非常重要的地位，成為目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)三維有限元

2、分析法，對(duì)不同螺紋形態(tài)的圓柱狀種植體骨界面進(jìn)行應(yīng)力分析，比較不同螺紋底部形態(tài)，不同螺紋頂角和不同螺距的種植體骨界面應(yīng)力分布及應(yīng)力峰值變化，探討種植體螺紋底部形態(tài)、螺紋項(xiàng)角和螺距對(duì)骨界面應(yīng)力分布的影響，為種植體的臨床設(shè)計(jì)與選擇提供生物力學(xué)的依據(jù)。方法：根據(jù)CT掃描結(jié)果，在ANSYS10．0中建立下頜骨三維有限元模型。設(shè)計(jì)七種直徑為4．0mm，長(zhǎng)度為10．0mm，螺紋高度為O．5rnIn，螺紋形態(tài)不同的圓柱狀螺紋種植體t建立各種植體的三維模型，然后分別建立不同螺紋形態(tài)的種植體一下頜骨三維模型，并對(duì)模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分。將下頜骨兩側(cè)髁突頂端節(jié)點(diǎn)所有自由度予以剛性約束，種植體、皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨均假

3、設(shè)為均質(zhì)、連中文摘要續(xù)、各向同性的線彈性材料，種植體與骨組織為100％骨整合。分別給予垂直(由胎面垂直向下)加載160N，水平(由唇頰側(cè)向舌側(cè))加載20N，得出各組模型的應(yīng)力分布圖和各節(jié)點(diǎn)應(yīng)力值(本實(shí)驗(yàn)的模型建立及計(jì)算是在清華大學(xué)航空航天學(xué)院工程力學(xué)研究室完成)，觀察在垂直加載和水平加載時(shí)應(yīng)力分布(應(yīng)力集中)情況；分別觀察比較相同螺距，相同螺紋頂角，不同螺紋底部形態(tài)種植體在水平加載和垂直加載時(shí)種植體骨界面VonMises應(yīng)力峰值與最小值及水平加載時(shí)壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值；相同螺距，相同螺紋底部形態(tài)，不同螺紋頂角種植體在水平加載和垂直加載時(shí)種植體骨界面VonMises應(yīng)力峰值與最小值及水平加載時(shí)

4、壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值；相同螺紋底部形態(tài)，相同螺紋頂角，不同螺距種植體在水平加載和垂直加載時(shí)種植體骨界面VonMises應(yīng)力峰值與最小值及水平加載時(shí)壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值。結(jié)果：1種植體骨界面應(yīng)力分布總的特征：柱狀螺紋種植體不同螺紋形態(tài)對(duì)種植體骨界面應(yīng)力值、應(yīng)力分布有影響；整體應(yīng)力集中區(qū)域均位于種植體的頸部及根尖部。2螺紋的底部形態(tài)對(duì)種植體骨界面應(yīng)力分布的影響：頂角90。螺距1．5ram底部分別為凹面和平面的撐1和群2模型相比：水平加載時(shí)，撐1種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值及壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值較撐2分別減小12．22％、4．89％、15．35％、5．87％，在垂直加載時(shí)，撐1

5、種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值較撐2分別減小6．56％、12．25％；頂角60。螺距1．5mm底部分別為平面和凹面的群3和撐4模型相比：水平加載時(shí)，撐3種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值及壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值較掙4分別減小11．02％、6．34％、10．32％、5．11％，在垂直加載時(shí)，撐3種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值較撐4分別減小6．76％、11．46％；頂角60。螺距1．0mm底部分別為平面和凹面的拌5和#6模型相比：水平加載時(shí)，撐5種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值及壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值較撐6分別減小8．2

6、2％、1．67％、5．83％、3．93％，在垂直加載時(shí)，撐5種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值較撐6分別減小1．66％、2．00％，應(yīng)力分布更加均勻合理。3螺紋頂角對(duì)種植體骨界面應(yīng)力分布的影響：螺距1．5mm底部凹面項(xiàng)角分別為90。和60。的撐1和撐3模型相比、螺距1．5mm底部平面頂角分別中文摘要為90。和60。的jfj}2和料模型相比：水平加載時(shí)種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值、壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值及垂直加載皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值差別均不明顯；螺距1．Omm底部凹面頂角分別為60。和30。的jIi}5和≠}7模型相比：水平加載時(shí)，j

7、

8、

9、}5種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值及壓應(yīng)力、拉應(yīng)力峰值較≠}7分別減小7．25％、2．77％、16．97％、20．01‰垂直加載時(shí)，jfi65種植體骨界面皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的VonMises應(yīng)力峰值較≠}7分別減小8．27％、1．11％，應(yīng)力分布趨于均勻。4螺距對(duì)種植體骨界面應(yīng)力分布的影響：項(xiàng)角60。底部凹面螺距分別為1．5mm、1．Omm的撐3和撐5模型相LI-,：水平加載時(shí)種植體骨界面皮質(zhì)骨和松