Replace内、外连接方式种植体-基台内部的应力分析

目的 建立2种Replace实体种植体的下颌骨三维有限元模型,研究Replace内、外连接方式种植体-基台内部的应力状态.方法 测量2种种植体各部件的数据和利用螺旋CT扫描下颌骨截面形态,分别建立2种种植体的三维骨内模型,对模型采用轴向加载(200 N)、30°侧向加载(100N),分析2种种植体-基台内部的应力分布趋...     

种植牙即刻负重的生物力学的三维有限元分析

目的 用三维有限元的方法分析牙种植体不同角度即刻负重的骨界面应力分布规律.方法 选成人无牙下颌骨进行薄层螺旋CT扫描,将扫描图像导入通用外科手术集成系统,建立下颌骨三维网格模型.模拟标准的螺纹实心种植体,建立种植体一下颌骨即刻负重的三维有限元模型.以150 N的力轴向加载和分别10.、20.、30.侧向加载,应用ANS...     

不同螺距种植体集中载荷的有限元分析

目的:用三维有限元方法分析不同螺距种植体-骨界面应力分布状况,确定利于应力均匀分布的最佳螺纹参数设计.方法:建立包含上部结构的牙种植体、局部下颌骨块三维有限元模型,利用Cosmos/works软件分析在垂直、斜向45° 2 种集中载荷下螺距分别为0.6、 0.8、 1.0 mm的3 种种植体与骨界面的应力分布状况.结果:螺距为0.8 mm种植体周围Von-Mises应力、拉应力、压应力峰值较小,应力分布最均匀;同一螺距种植体斜向载荷下应力显著高于垂直载荷;应力集中主要出现于种植体颈部、皮质骨上缘和种植体末端最下一个螺纹处.结论:螺纹种植体螺距影响骨界面的应力分布和(牙合)力传导,为避免应力集中种植体末端螺纹应进行适当的截齿处理,种植义齿设计和修复时应尽可能减小或避免非轴向力.     

种植体长度对骨界面应力分布影响的三维有限元分析

目的：研究种植体长度对种植体骨界面应力的影响。进一步探讨种植体长度对种植体骨界面应力的影响。方法：采用三维有限元的方法对三种不同长度的种植体,在受到垂直力和侧向力时对骨界面上的应力分布进行分析。结果：垂直加载时,随着种植体长度的增加,种植体骨界面的应力值改变不明显。水平加载时,随着种植体长度的增加,种植体骨界面的应力值下降。结论：增加种植体的长度可以提高种植牙随侧向力的能力,临床上在选择种植体时,应尽量地选择较长的种植体。     

下颌骨典型牙位圆柱状牙种植体周围骨应力分布的三维有限元分析

目的：生理加载下不同牙位种植体周围骨应力有明显差异，采用有限方法计算，其结果是种植体设计和临床使用的重要依据，但可靠性依赖于模型和加载条件的准确性。方法：本文基于下颌骨四个典型牙位的CT数据，结合各牙位咬舍关系的测量结果，建立了三维有限元模型，并对圆柱状种植体周围骨的应力分布进行有限元分析：结果：种植体沿长轴植入时。各牙位应力分布差异较大，颊、舌侧应力分布明显不对称，应力均主要集中在种植体颈部与牙槽骨界面顶端的舌侧，且舌侧极大值为颊侧的2～3倍：结论：在种植体一骨界面上的最大应力不超过20MPa的条件下，各牙位能承受的最大袷力分别为：第二磨牙100N、第二前磨牙300N、尖牙180N、中切牙120N。第二磨牙采用牙槽骨垂直方向植入时，可承受约250N的He力.     

种植体直径对骨界面应力分布影响的三维有限元分析

目的：种植直径对种植体骨界面应力的影响,引起了许多学者的关注,国内外研究报告的观点不一。本研究是为了进一步探讨种植体直径对种植体骨界面应力的影响。方法：采用三维有限元的方法对6种不同直径的种植体在受垂直和侧向力时骨界面的应力进行分析。结果：种植体受垂直和水平加载时,随着种植体直径的增加,种植体骨界面的应力值和应和集中值下降,应力趋向均布。结论：增加种植体的直径可以提高种植牙的轴向和侧向的承受力,临床上在选择种植体时,应昼地选择粗直径的种植体。     

平台转换结构中肩台变化对种植体-骨界面应力分布的影响

目的:探究平台转换结构中肩台变化对种植体-骨界面应力分布的影响,以明确最优化的肩台形态,为指导临床应用及开发新产品提供理论依据.方法:采用三维有限元分析方法,建立不同肩台形态的种植体模型,对模型施以100N的轴向及侧向载荷,计算和分析肩台宽度及角度变化时种植体-骨界面的应力,并与传统两段式种植体进行比较.结果:轴向和侧向栽荷时,实验组与对照组的最大等效应力均位于种植体颈部周围的皮质骨中,松质骨中的应力较小;在同一模型上侧向载荷所产生的应力水平远大于轴向载荷所产生的应力;在平台转换结构中,肩台的变化将对种植体-骨界面应力产生较大的影响,相比对照组,肩台的角度越小、宽度越大,种植体-骨界面的应力分布就越好,应力峰值也越小,过大的肩台角度反而会造成比传统两段式种植体更大的骨界面应力;同时结果还表明随着种植体直径的增加,皮质骨界面的应力值有所下降.结论:在平台转换结构中,肩台的角度越小、宽度越大,种植体颈周皮质骨内的应力分布就越好,应力峰值也越小,随着种植体直径的增加,种植体-骨界面的应力值有所下降.从生物力学角度考虑,建议临床上尽量选择直径较大、肩台较宽、角度为0.的平台转换结构种植体.     

平台转换连接对种植体-骨界面应力分布的影响

目的：探讨平台转换连接对种植体-骨界面应力分布的影响。方法：采用三维有限元分析方法,模拟建立上颌骨前牙区、种植体（直径3.5mm、长度11mm）以及修复体模型。实验模型的种植体-基台连接形式为平台转换连接,对照模型为平齐对接式连接。对模型施以100N的轴向载荷和与牙体长轴呈30°的侧向载荷,分别计算两模型种植体-骨界面的最大等效应力,并进行比较分析。结果：不同加载条件下,两模型的最大等效应力均位于种植体颈部周围颊侧皮质骨中,松质骨中应力较小;相比对照模型,平台转换连接方式的骨应力分布更均匀,且等效应力峰值较小。结论：平台转换连接可减小种植体颈周骨组织的应力,从生物力学角度考虑,建议临床上尽量选择平台转换连接式种植体。     

种植体-基台连接形式对种植体周围骨组织应力分布的影响

目的分析种植体-基台连接形式对种植体周围骨组织应力分布的影响，从生物力学角度探讨平台转换连接形式防止或减少种植体周围骨吸收的可能机制。方法利用COSMOSM2．85软件包建立种植体支持的下颌第一磨牙三维有限元模型，种植体-基台的连接形式分别采用平齐对接（模型A）和平台转换（模型B）。采用垂直和斜向两种形式加载，载荷均为200N，比较两种模型种植体周围骨组织的应力分布情况以及种植体-骨界面颊舌侧相同位置的von Mises应力大小。结果不同加载条件下两种模型种植体周围骨组织应力集中在种植体颈部颊舌侧骨皮质内，斜向加载时最大von Mises应力值高于垂直加载时。模型A和模型B骨组织内最大von Mises应力值在垂直加载时，分别为11．61MPa和7．15MPa，斜向加载时分别为22．07MPa和11．87MPa。距离种植体-基台连接处越远，von Mises应力值越小，骨皮质到骨松质交界处的应力变化最明显。与模型A相比，模型B种植体-骨界面相同节点的最大von Mises应力值较小。结论与平齐对接形式相比，平台转换设计可改善种植体周围骨组织的应力分布，降低种植体颈部骨组织所受的应力。     

不同骨结合率对种植体骨界面应力分布的影响

目的:通过建立含牙种植体的无牙下颌骨三维有限元模型,分析不同的骨结合率对种植体骨界面应力分布的影响。为临床设计种植义齿治疗方案提供理论依据。方法:使用螺旋CT扫描、CAD技术、有限元软件等,建立含牙种植体的下颌骨三维有限元模型;分析不同的骨结合率对种植体骨界面应力分布的影响。结果:不同骨结合率都会出现种植体颈部皮质骨的应力集中;当骨结合率大于或等于60%时,颈部皮质骨处应力值明显下降。结论:随着骨结合率的增加,颈部皮质骨的应力值有下降的趋势;提示临床医生在进行种植义齿修复时,需考虑提高种植体骨结合率,避免影响骨结合的不利因素,从而提高种植的成功率。     

三种载荷条件下种植体骨界面应力分布特征

目的 探讨种植体在垂直，斜向，水平方向3种加载条件下种植体周围界面应力的分布。方法 应用牙CT扫描图像建立三维有限元种植体模型，在种植体模型上进行垂直方向加载35N，水平方向加载10N，斜向加载70N，计算种植体周围骨界面最大应力及综合应力。结果 3种加载条件下应力集中部位出现在种植体颈部，水平加功及斜向加载比垂直向加载更容易产生颈部的应力集中。结论 在临床设计种植方案归特别要注意容易产生斜向及水平咀嚼压力的种植部位的设计，不仅要考虑咀嚼压力的大小，还要考虑咀嚼压力的方向。     

Study of Biomechanics of Porous Coated Root Form Implant Using Overdenture Attachment: A 3D FEA

The purpose of this article is to do a three-dimensional finite element stress analysis, in relation to root form implant supported by overdenture attachment, during axial and non-axial loading. Two porous coated Titanium–aluminum–vanadium (Ti–6Al–4V) implants with overdenture abutment were embedded in both simple and 3D model of interforaminal region of mandible. The material properties of tissue ingrowth bonded interface were calculated considering Iso-Strain condition. The masticatory forces: axial load of 35 N, a horizontal load of 10 N, and an oblique load of 120 N, was applied for the two qualities of cancellous bone. It implied that porous topography of the implant led to optimal stress transfer at the tissue ingrowth bonded interface and insignificant punching stress at the apex than a smooth surface implant. The inferior bone quality was deformed even under physiologic loads and showed wider stress pattern. Simulated implant abutment to implant bone interface stress may be significantly affected by the quality of the bone and the surface topography of the implant. The interface is affected to a lesser extent by the prosthetic material properties. Threedimensional anatomical model was more close to reality than the geometry of much simpler altered models.     

口腔种植体-基台微间隙充填对种植修复系统及周围骨力学的影响

目的:探讨口腔种植体-基台微间隙充填对种植修复系统及周围骨力学的影响.方法:建立第一磨牙缺失的下颌骨有限元模型,模拟植入1颗Straumann种植体.建立对不同大小种植体-基台微间隙(5、6、7、8、9μm)胶质充填后的种植系统模型,于面垂直向加载100 N咬合力和斜向45°加载100 N咬合力,分析种植体系统各部件...     

Implant–Bone Interface Stress Distribution in Immediately Loaded Implants of Different Diameters: A Three-Dimensional Finite Element Analysis

Purpose: To establish a 3D finite element model of a mandible with dental implants for immediate loading and to analyze stress distribution in bone around implants of different diameters. Materials and Methods: Three mandible models, embedded with thread implants (ITI, Straumann, Switzerland) with diameters of 3.3, 4.1, and 4.8 mm, respectively, were developed using CT scanning and self‐developed Universal Surgical Integration System software. The von Mises stress and strain of the implant–bone interface were calculated with the ANSYS software when implants were loaded with 150 N vertical or buccolingual forces. Results: When the implants were loaded with vertical force, the von Mises stress concentrated on the mesial and distal surfaces of cortical bone around the neck of implants, with peak values of 25.0, 17.6 and 11.6 MPa for 3.3, 4.1, and 4.8 mm diameters, respectively, while the maximum strains (5854, 4903, 4344 μ?) were located on the buccal cancellous bone around the implant bottom and threads of implants. The stress and strain were significantly lower (p < 0.05) with the increased diameter of implant. When the implants were loaded with buccolingual force, the peak von Mises stress values occurred on the buccal surface of cortical bone around the implant neck, with values of 131.1, 78.7, and 68.1 MPa for 3.3, 4.1, and 4.8 mm diameters, respectively, while the maximum strains occurred on the buccal surface of cancellous bone adjacent to the implant neck, with peak values of 14,218, 12,706, and 11,504 μm, respectively. The stress of the 4.1‐mm diameter implants was significantly lower (p < 0.05) than those of 3.3‐mm diameter implants, but not statistically different from that of the 4.8 mm implant. Conclusions: With an increase of implant diameter, stress and strain on the implant–bone interfaces significantly decreased, especially when the diameter increased from 3.3 to 4.1 mm. It appears that dental implants of 10 mm in length for immediate loading should be at least 4.1 mm in diameter, and uniaxial loading to dental implants should be avoided or minimized.     

包含真实螺纹形态的牙种植体三维有限元模型的建立

目的：建立包含真实螺纹形态的牙种植体三维立体有限元模型，为深入研究螺纹型牙种植体骨界面力学规律和种植体的外形优化设计提供模型支持。方法：采用画图软件SolidWorks绘出螺纹型牙种植体和局部下颌骨骨块三维立体模型，利用ABAQUS有限元分析软件，建立三维有限元模型：对种植体上端施加一斜向载荷，分析骨块内应力、应变分布情况。结果：建立了与螺纹型牙种植体实体相一致的三维有限元模型，施加载荷，确定应力、应变的大小及分布。结论：探索了一种可行的建立包含真实螺纹形态的种植体三维立体有限元模型的方法，建立的种植体有限元模型与实体具有高度的相似性，可用于研究螺纹型种植体骨界面应力、应变的分布规律，并为种植体螺纹形态的力学优化设计研究提供模型支持。     

Three-dimensional finite element analysis of the influence of an abutment buffer layer on implant stress distribution

目的 应用三维有限元法分析动态载荷下基台缓冲层对种植体应力分布的影响。方法 根据CT扫描数据建立种植体在人类下颌骨的三维实体几何模型,在种植体上方分别制作基台无缓冲层和基台有缓冲层的修复体,缓冲部分由高聚合度聚氯乙稀制作。分别对2种修复体施加垂直向载荷200 N、水平向载荷100 N（45°）,加载集中于种植体顶部中心。通过三维有限元法分析种植体、中央螺栓、基台的体部和颈部以及下颌骨各部位受到的应力。结果 基台有缓冲层时种植体、中央螺栓、基台的体部和颈部以及下颌骨各部位上受到的应力均明显小于基台无缓冲层时。结论 基台有缓冲层可显著降低种植体、中央螺栓、基台以及下颌骨各部位受到的应力。