不同连接设计种植全口义齿的三维光弹应力分析

目的：研究常规半口义齿、种植杆卡覆盖义齿及种植固定义齿在牙合力作用下其支持组织——牙槽骨及种植体周围的应力分布状况。方法：用三维光弹应力冻结切片法,对在牙合力作用下的应力状况进行应力冻结,并分别在切牙区、尖牙区、前磨牙区、第一磨牙区、第二磨牙区作３ｍｍ厚切片;并在４颗种植体周围作包含种植体的５ｍｍ厚切片,分析其内部的应力分布状况。结果：种植覆盖义齿的种植体周围骨界面,牙槽骨的应力值均比常规义齿及种植固定义齿低,无论是哪种形式的种植义齿,都易发生远中种植体受力过大而松动。结论：种植覆盖义齿具有良好的力学特性;在义齿设计时应采取措施保护远中种植体。     

下颌4枚与6枚种植体全口固定义齿的有限元分析

目的：采用有限元分析法,比较4枚和6枚种植体支持下颌固定全口义齿的骨及种植体应力分布特点,为临床种植修复提供生物力学参考依据。方法：建立4枚种植体6mm悬臂和6枚种植体6mm悬臂的2组下颌种植支持式固定全口义齿的三维有限元模型,在悬臂末端垂直加载100N,应用Ansys软件进行分析处理,得到2组设计的种植体,测定最大压应力和最大拉应力。结果：2组设计的骨应力都集中在离受载区最近的2枚种植体颈部骨皮质区。6个种植体组骨应力较小,种植体应力集中在末端和中间种植体的颈部,修复支架应力集中在与远中末端种植体相连接处。2组的种植体应力和种植上部结构应力相近。结论：末端种植体骨应力集中,易发生松动失败;种植体颈部应力集中,易发生植入体与基桩连接失败。2组设计都符合生物力学分布原理。但4种植体设计骨应力较高,适用于前牙区骨质量较好的病例。     

种植体植入部位对全下颌种植覆盖义齿应力分布的影响

目的:对不同种植体植入部位的全下颌种植覆盖义齿及支持组织进行力学分析,为优化种植覆盖义齿设计提供依据。方法:应用三维有限元法,对分别采用颏孔前和尖牙、磨牙区植入种植体的全下颌种植覆盖义齿进行应力分析,对比义齿本身和支持组织应力分布的差异。结果:①颏孔前植入的覆盖义齿对斜向载荷的抵抗性差,种植体-骨界面应力峰值为垂直载荷的2.4～9.2倍;垂直及斜向载荷,种植体和基托均有较高的应力集中。②尖牙、磨牙区植入的覆盖义齿,垂直及斜向载荷时均表现了较佳的力学特性,支持组织应力峰值位于骨维持的生理范围内。结论:磨牙区种植体的植入可增强覆盖义齿对侧向力的抵抗能力,降低种植体-骨界面应力峰值,减少机械性并发症的发生。而单纯颏孔前植入设计时,应考虑采用缓冲设计,提高覆盖义齿的远期成功率。     

三种支持类型固定义齿负载时基牙周围骨组织应力分析

目的研究三种支持形式固定义齿在载荷情况下基牙周围骨组织应力分布情况。方法选择1位右侧下颌第一磨牙缺失的志愿者,进行固定义齿修复后,建立天然牙支持式固定义齿三维有限元模型(模型Ⅰ),运用建模软件将模型Ⅰ中的天然牙根替换为种植体,分别建立天然牙与种植体联合支持式固定桥模型(模型Ⅱ)和种植体支持式固定义齿模型(模型Ⅲ)。在分散垂直和分散斜向下加载200N,采用三维有限元法分析基牙及种植体周围骨组织的应力分布情况。结果种植体支持式固定义齿种植体周围骨组织应力最高,且明显集中于种植体颈部;天然牙支持式固定义齿基牙周围骨组织应力最小,且分布较为均匀。斜向加载可以提高固定义齿基牙周围骨组织应力,并增加应力分布的集中程度。结论天然牙支持是固定义齿修复理想的支持形式,在进行各种支持形式固定义齿修复时,都应尽量减小侧向力对支持组织的破坏。     

无托槽隐形矫治器联合微种植体内收并压低上前牙的三维有限元分析

目的 运用三维有限元技术研究无托槽隐形矫治器联合微种植体内收并且压低上前牙时,使用不同方式的微种植体牵引的治疗效果差异。 方法 获取患者上颌骨及牙体等锥形束CT数据,使用Mimics、Geomagic、Solidworks和Ansys软件建立所需要的三维有限元模型以及无托槽隐形矫治器。根据微种植体的设计不同,分为4个实验组。第1组为空白对照组;第2组在上颌双侧第二前磨牙和第一磨牙之间各植入一颗微种植体,在双侧尖牙牙套上沿内收方向加0.98 N的力;第3组在第2组基础上,在中切牙之间植入一颗微种植体加力0.98 N压低上前牙;第4组在第2组基础上,在双侧中切牙和侧切牙之间各植入一颗微种植体加力0.56 N压低上前牙。对各组进行受力分析,比较不同位点植入微种植体牵引加力时前牙转矩的改变、运动趋势以及应力分布。 结果 4组中所有上颌切牙皆表现出内收和压低的趋势,且伴有不同程度的转矩改变。第3组上颌中切牙及侧切牙在矢状向冠根位移差最小,第4组上颌中切牙及侧切牙压低值最大,第2组最大应力集中值最大。 结论 将微种植体植入上颌中切牙之间进行牵引更利于转矩控制;而植入上颌中切牙与侧切牙之间并联合前牙垂直牵引时更利于单纯压低,在一定程度上避免了“过山车”效应。     

三种下颌种植固定全口义齿的初步应力比较

目的:比较同一病例3组下颌种植固定全口义齿的骨及种植体应力分布特点,为临床种植修复提供生物力学分析依据.方法:建立4个种植体3mm悬臂,6个种植体3mm悬臂,8个种植体3mm悬臂3组下颌种植固定全口义齿的三维有限元模型.在悬臂末端垂直加载100N.结果:种植全口义齿悬臂末端垂直加载时,各组种植体周围颈部骨应力集中.6个种植体组骨压应力和拉应力都最小.种植体应力主要集中在末端和中间种植体的颈部.种植修复上部支架应力主要集中在与远中末端种植体相连接处.结论:末端种植体骨应力集中,易发生松动失败;种植体颈部应力集中,易发生植入体与基桩连接失败.6个种植体支持组修复设计在该病例中较符合生物力学分布原理.     

动态载荷下种植体位置和直径对悬臂梁种植固定义齿应力影响的三维有限元研究

目的 应用三维有限元法分析动态加载下种植体植入位置和直径对悬臂梁种植固定义齿应力的影响。方法 建立左下颌第二前磨牙、第一磨牙、第二磨牙缺失种植固定义齿的三维有限元模型,远中种植体的位置和直径保持不变;近中种植体依次向远中移动形成中轴与第一前磨牙远中面距离D分别为5.5、8.0、10.5、13.0 mm的悬臂梁种植固定义齿,分别采用4.1和4.8 mm两种直径的种植体;以250 N 牙合力模拟咀嚼周期0.875 s的动态载荷加载于颊尖和舌尖上,应用有限元分析软件MSC.Marc和Partran分析种植体-骨组织界面的Von Mises应力情况。结果 随着近中种植体逐渐向远中移动,近远中种植体Von Mises应力均有不同程度增高,近中种植体中轴与第一前磨牙远中面距离D≤8.0 mm范围内种植体最大Von Mises应力增幅缓和,D>8.0 mm时应力急剧加大;近中种植体直径增大,则近远中种植体的应力减小;各加载阶段最大Von Mises应力均处于近远中种植体颈部与皮质骨交界处;斜向加载种植体应力显著大于垂直加载。结论 种植体植入位置是影响悬臂梁种植固定义齿应力的重要因素,悬臂梁长度不超过前磨牙宽度时行种植固定义齿设计是可行的,直径的选择要考虑骨量和悬臂梁长度双重因素。     

三种不同连接方式的天然牙—游离端种植体联合支持的 固定义齿集中载荷应力分析

目的 研究三种不同连接方式的天然牙——游离端种植体联合支持的固定义齿在集中载荷下的应力值和应力分布。方法 应用三维有限元应力分析法。结果 ①固定连接式固定义齿的种植体基牙应力峰值高于天然牙;②刚性栓道式固定义齿的种植体基牙应力峰值最高;③缓冲式固定义齿的种植体基牙应力峰值最低。结论 ①固定连接式固定义齿设计可能损伤种植体基牙,需采取适当措施;②刚性栓道式固定义齿设计对种植体基牙损伤最大;③缓冲式固定义齿设计有利于保护种植体基牙。     

下无牙颌覆盖义齿四颗种植体套简冠固位位置的优化设计及力学分析

目的:建立含四颗种植体的无牙下颌骨三维有限元模型并对种植体不同位置组合进行应力加载,模拟不同位置套筒冠附着体固位的下颌种植覆盖义齿受力情况,对种植体位置进行优化设计.方法:应用CATIA建模软件以及ABAQUS有限元软件建立含4颗对称分布的标准m种植体(4.1×10mm)的有限元模型.根据种植体位置不同共建立了I-VII个模型,并在模拟的义齿基托平面结构上进行垂直方向100N静态颌力加载.结果:种植体周围骨质应力分布情况显示:3-6设计有良好的应力分布情况,2-4设计和3-5设计次之,其余模型的应力分布显示出了不均衡性.结论:采用磨牙区种植的设计值得考虑,对于3-6设计而言,各个种植体周围的应力分布更为均衡合理.同时在位置设计中注意控制种植体间的距离.     

颧区垂直骨内种植和斜向骨内种植的生物力学三维有限元法对比研究

目的:比较上颌骨大型缺损后,行颧区成形术,在颧骨体底部垂直于牙合平面方向植入的种植体,与直接往颧骨体斜向30°植入的种植体在垂直牙合力作用下表现的生物力学行为差异。方法:按照两个不同种植体义颌的设计特点建立两个一侧上颌骨大型缺损种植体复合体的三维有限元模型,在相同的垂直于牙合平面加载100N,比较两者的受力情况。结果:斜向植入种植体颈部最大等效应力约是垂直植入种植体的4倍;最大拉应力约是垂直植入种植体的10倍;最大压应力约是垂直植入种植体的5倍;最大剪应力约是垂直植入种植体的4倍。虽然两者在颧骨体以外其余部位的应力分布均类似于颧突支柱的应力传导路径,但斜向种植体受侧向力后在主要传导路径上的最大应力值都要明显高于垂直种植体的轴向受力情况。结论:无论是颧骨体研究区的应力分布,还是颧骨体以外其余颅骨骨质的应力情况,垂直植入都要明显优于斜向植入。提示采用在颧区垂直种植的颧颊翼种植体义颌,比颧骨体斜向种植的常规种植体义颌具有优越的生物力学表现。     

The influence of implant location and length on stress distribution for three-unit implant-supported posterior cantilever fixed partial dentures

STATEMENT OF THE PROBLEM: The influence of implant location for an implant-supported cantilever fixed partial denture (FPD) on stress distribution in the bone has not been sufficiently assessed. PURPOSE: This study examined the influence of location and length of implants on stress distribution for 3-unit posterior FPDs in the posterior mandibular bone. MATERIAL AND METHODS: Each 3-D finite element model included an FPD, mesial and distal implants, and supporting bone. The mesial implant with a length of 10 mm or 12 mm was placed in locations where its long axis was 3 mm to 11 mm posterior to the remaining first premolar. The distal implant with a length of 10 mm was fixed at the same distance from the premolar on each model. A buccally-oriented oblique occlusal force of 100 N was placed on each occlusal surface of the FPD. RESULTS: The maximum equivalent stresses were shown at the cervical region in the cortical bone adjacent to the mesial or the distal implants. Relatively high stresses of up to 73 MPa were shown adjacent to the mesial implant located 9 mm or more posterior to the first premolar. The use of a 12-mm-long mesial implant demonstrated a relatively weak influence on stress reduction. CONCLUSION: The implant location in the cantilever FPDs was a significant factor influencing the stress created in the bone.     

修复上颌无牙颌不同种植体位置和数目的应力分析

目的：在前端种植体固定桥和后端冠外弹性附着体义齿联合修复上颌无牙颌的修复设计中，比较不同种植体位置和数目的3个有限元模型的应力分布，选择一种更合理的修复设计。方法：建立4个种植体在双侧侧切牙和尖牙的三维有限元模型Ⅰ，通过局部修改，建立2个种植体在双侧尖牙的模型Ⅱ，4个种植体在双侧尖牙和中切牙的模型Ⅲ。应力垂直加载于上颌右侧第一磨牙，加力300N，用MSC软件进行静态应力分析。结果：模型II中23种植体处的应力大约是模型Ⅰ的3倍。模型Ⅲ的附着体、23种植体和13种植体的应力比模型Ⅰ和模型Ⅱ明显高。然而，模型Ⅲ中21种植体和11种植体的应力比模型Ⅰ中22种植体和12种植体处的应力低。在模型Ⅲ中，4个种植体的应力相差很大。结论：在3个模型中，4个种植体在双侧侧切牙和尖牙的模型Ⅰ在生物力学方面是最合理的。     

无牙颌上颌骨一侧缺损不同种植修复设计的三维有限元应力 …

目的：对临床最常见的半侧上颌骨缺损中不同种植修复设计进行比较研究,筛选出最优的临床设计方案。方法：建立无牙颌上颌骨种植修复三维有限元模型,进行应力分析。结果：获得无牙颌上有种植修复三维有限元模型,得到了各种应力条件下各种植体／骨界面应力值。结论：得到的最佳设计方案为：使用１只种植体,杆式支架过中线１ｃｍ,达到平衡Ｈｅ,可恢复部分患侧咬合功能。     

修复材料对种植体周围骨组织应力的影响

目的：研究不同上部结构材料对种植体固定修复中种植体周骨组织的应力反应特点。方法：建立种植体支持固定桥力学模型，通过三维有限元方法分别计算出采用丙烯酸树脂，釉质瓷，瓷，金合金为上部结构材料时骨组织的应力状况，结果：每况工况下，种植体颈部周围皮质骨区所受的应力都是最大的，四种材料比较时使用丙烯酸树脂对种植体颈部骨组织的应力最小，其次为釉质瓷，瓷，最大为金合金，结论：修复材料的弹性模量会影响种植体周骨组织的应力分布，弹性模量低者对种植体颈部周围骨组织有保护作用，釉质瓷可能是较为理想的修复材料。     

无牙下颌固定种植义齿带末端悬臂的应力分析

目的:比较不同悬臂设计下颌种植支持全口义齿的骨及种植体应力分布特点,为临床种植修复提供生物力学分析依据。方法:建立3组下颌6个种植支持全口义齿的三维有限元模型,悬臂分别为3、6、9 mm。在悬臂末端垂直加载100 N的力。结果:种植全口义齿悬臂末端垂直加载时,末端种植体骨应力集中,易发生松动失败;末端种植体及中间种植体颈部应力集中,易发生植入体与基桩连接失败;连梁应力集中在与末端种植体连接处,此处易发生折断。悬臂长度增加骨应力、种植体应力及连梁应力明显增加。结论:悬臂越短越有利于力的均匀分布。6个种植体支持短悬臂修复设计较符合生物力学分布原理。     

种植全口覆盖义齿应力分布的三维有限元分析

目前种植技术在无牙颌患者中应用广泛,但随之亦发现种植固定义齿的一些不足,所以种植覆盖义齿应运而生,并以其特有的优势得到了越来越多的关注,那么种植体支持的覆盖义齿在固位方式、种植体的数量和植入部位等方面该如何选择和把握呢?本文利用三维有限元的分析方法,研究受力状态下的无牙颌种植覆盖义齿应力分布状况,并对应力分布的影响因素进行探讨,拟为种植覆盖义齿应力分布均匀,优化种植覆盖义齿的临床修复设计提供理论依据,从而提高种植覆盖义齿的远期成功率.     

Long-term marginal periimplant bone loss in edentulous patients

PURPOSE: The aim of this study was to examine the long-term periimplant bone loss in patients treated with implant-supported fixed prostheses in both jaws. MATERIALS AND METHODS: The participants comprised 44 edentulous patients who have been followed for a 15-year period after treatment with a fixed implant-supported prosthesis in the mandible. Thirteen of them also received an implant-supported fixed prosthesis in the maxilla, on average 4.5 years after the mandibular treatment. The periimplant bone level was measured on intraoral radiographs. RESULTS: The long-term results of the implant treatment were successful, and only 1% (3/273) of the implants were lost in the mandible and 7% (5/75) in the maxilla. All but one of the failures occurred before the connection of the prostheses. The mean marginal bone loss around the implants was small (less than 1 mm for a 10-year period after implant placement), and was of similar magnitude in both jaws. However, the individual variation was relatively great. There was no significant difference in marginal bone loss between those who had a maxillary complete denture during the entire observation period and those who had received a fixed implant-supported maxillary prosthesis. Smokers lost more periimplant bone than did the nonsmokers; the difference was significant in the mandible but small and nonsignificant in the maxilla. CONCLUSION: The long-term periimplant bone loss was small and of similar magnitude in the mandible and the maxilla in subjects who had received implant-supported fixed prostheses in both jaws. The prosthetic status in the maxilla, i.e., complete denture or fixed implant-supported prosthesis, had no significant influence on the mandibular periimplant bone loss.     

Evaluation of the effect of the residual bone angulation on implant-supported fixed prosthesis in mandibular posterior edentulism. Part II: 3-D finite element stress analysis

Buccolingual angulation of the mandibular posterior edentulous region may affect the prosthetic load conditions, so as to cause high stress concentrated areas that may easily lead to failure. The aim of this study was to evaluate the effect of various predetermined buccolingual angulation values on stress distribution in the mandibular posterior edentulous region restored with implant-supported fixed partial dentures, using three-dimensional finite element analysis. Stress analyses were performed applying 400N oblique force to implant-supported fixed prosthesis. Stress analyses indicated tensile stress values on the buccal surface and compressive stress values on the lingual surface of cortical bone were increased as the angulation of the edentulous bone increased (especially corresponding to the cervical region of the implants). Compressive stress values, observed where two implants were placed at the second premolar and second molar regions (5-7 design) and first and second molar regions (6-7 design), respectively, were very close to or even exceeded the ultimate compressive strength of bone. It is concluded that when a definite buccolingual angulation is added to other existing risk factors such as bruxism, placing an implant for every missing tooth might reduce the high stress concentration areas.     

上部结构材料对无牙下颌种植固定修复影响的三维有限元分析

目的:通过三维有限元方法探讨上部结构材料对无牙下颌种植固定修复生物力学的影响,为无牙颌修复治疗提供参考。方法:构建无牙下颌种植固定修复三维有限元模型,用6种牙科材料（纯钛、钴铬合金、金合金、氧化锆、聚醚醚酮及碳纤维增强聚醚醚酮）分别对种植上部结构进行赋值,得到6种模型,模拟斜向加载,对种植体、周围骨组织及上部结构进行应...     

The management of a severely resorbed edentulous maxilla using a bone graft and a CAD/CAM-guided immediately loaded definitive implant prosthesis: a clinical report

Functional reconstruction of an occlusion with severe residual ridge resorption is a clinical challenge. Removable prostheses are unsuccessful in situations with severe bone resorption. A patient with an edentulous maxilla received bone grafts from the anterior iliac crest to augment the maxillary alveolar residual ridges. The maxilla underwent bilateral sinus lift in the posterior area and onlay bone graft on the anterior maxilla using platelet-rich plasma. Eight endosseous implants were placed using a CAD/CAM surgical template approximately 6 months after the bone augmentation procedure. A prefabricated definitive implant-supported fixed complete denture was connected immediately after implant placement using a CAD/CAM-guided surgical implant placement protocol.