不同螺纹种植体修复下颌第一磨牙即刻负荷的初始稳定性比较

背景:螺纹结构的锥形种植体具有良好控制微动的能力,有利于即刻负荷,但有关双螺纹锥柱状和锥形柱状锥形种植体对即刻负荷后种植体-骨界面应力分布和初始稳定性的影响尚未见文献报道。目的:探讨双螺纹锥柱状和锥形柱状种植体在下颌磨牙区即刻负荷时对种植体及周围骨界面生物力学分布的影响。方法:①三维有限元分析:利用锥形束CT扫描1名志愿者下颌骨及第一磨牙,建立下颌骨基准模型,将双螺纹锥柱状和锥形柱状种植体分别与下颌骨模型组装,建立下颌第一磨牙即刻种植(或延期种植)即刻负荷种植体模型(共4组模型),对每个模型牙冠中央窝处分别加载轴向、舌颊45°向、近远中向、颊舌4个方向的载荷(100 N),利用三维有限元分析种植体位移和种植体-骨界面应力分布情况。②体外实验:在口腔种植机器人的辅助下,将双螺纹锥柱状和锥形柱状种植体分别植入相同的人工骨块上,建立种植体即刻种植(或延期种植)即刻负荷体外模型(共4组模型),用Osstell共振频率分析仪及配套的SmartPeg传感器测量前、后、左、右4个垂直方向的种植体稳定系数值,评估其初始稳定性,验证有限元分析结果。结果与结论:①延期种植即刻负荷时,锥形柱状种植体和双螺纹锥柱状种植体的位移相差较小,但锥形柱状种植体-骨界面最大应力值大于双螺纹锥柱状种植体-骨界面;即刻种植即刻负荷时,种植体周围骨的最大应力值和最大位移量均出现在近远中向施加载荷时,其中锥形柱状种植体应力值达到了298.84 MPa,最大位移量为0.31 mm,均大于双螺纹锥柱状种植体;②体外实验结果显示,双螺纹锥柱状种植体的种植体稳定系数值均大于锥形柱状种植体;③与锥形柱状种植体相比,双螺纹锥柱状种植体在即刻负荷时具有较高的初始稳定性,提示临床上即刻负荷时可优先考虑使用双螺纹锥柱状种植体。