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.     

种植牙即刻负载与延期负载的生物力学三维有限元分析

目的比较即刻负载和延期负载对种植体骨界面生物力学分布的影响。方法采用CT扫描和自主开发的USIS软件建模,用有限元法计算分析即刻负载和延期负载时种植体骨界面的应力、应变及种植体的位移。结果即刻负载时种植体骨界面的VonMises应力稍小于延期负载,均集中于种植体颈部骨皮质,底部骨松质次之;但VonMises应变有较明显的增加,均集中于种植体底部骨松质和螺纹部位;种植体的位移较延期负载略有增大。即刻负载种植体和延期负载种植体在受到颊舌向力时,VonMises应力、应变及位移均有不同程度的增加。结论即刻负载时种植体骨界面的生物力学分布规律与延期负载时相似,受到侧向力时应力、应变增大。种植牙即刻负载技术是可行的。     

种植义齿骨界面的生物力学研究

迄今,种植义齿已成功地应用于牙列缺损和缺失的修复.但种植义齿的远期成功率随着观察期的延长而降低,种植体修复系统是否具有生物力学适应性(或相容性)是保证种植义齿长期成功的一个重要原因.笔者将近年来国内外有关不同修复形式的种植义齿骨界面的生物力学研究状况作综述.一、单个种植义齿骨界面的生物力学研究1.种植体弹性模量对骨界面应力的影响近年来.许多学者采用二维或三维有限元法(Finite Element Method.FEM)对单个牙种植体不同弹性模量变化对种植体周围骨组织应力分布影响等进行了研究.邹敬才用二维有限元法分析了单个螺旋型种植体在五种不同弹性模量时,骨界面应     

种植体与天然牙联冠修复应力分布的三维有限元分析Ⅱ.水平集中载荷对种植体、天然牙骨界面应力的影响

目的 :探讨种植体与天然牙联冠在水平集中载荷作用下 ,种植体、天然牙骨界面应力分布情况及受力的相互影响 ,为临床优化设计提供生物力学的理论依据。方法 :采用三维有限元法。结果 :种植体与天然牙联冠修复时 ,种植体、天然牙骨界面颈部应力集中明显 ;种植体与稳定的天然牙联合修复时种植体 -骨界面应力分布较均匀。结论 :种植体与天然牙可共同承担载荷 ;但侧向力对种植体影响较大 ,在修复设计上应采取相应减小侧向力的措施。     

种植体杨氏模量变化对下颌骨应力分布影响的有限元分析

种植义齿具有传统活动和固定义齿无法比拟的优势,近十几年来得到了长足发展,保证种植义齿成功的前提是种植体必须具备良好的生物力学相容性,其中种植体骨界面的应力传导与分布是需要考虑的一个重要方面。目前种植体杨氏模量的变化与种植体骨界面力学之间的关系尚未明晰,特别是对低杨氏模量种植的生物力学方面的系统研究还比较缺乏。本研究应用三维有限元法研究静态载荷下不同杨氏模量种植体的应力分布,分析种植体杨氏模量变化对周围支持组织的生物力学影响,为种植体材料优化设计提供参考。     

牙种植体的生物力学研究

目前牙种植体的生物力学研究主要集中于种植体-骨结合界面及种植牙内各个部件连接界面的力学损伤及增强机制,以及如何获得更好的牙种植体-基台复合体的整体机械强度和服役寿命等方面的研究。目前有关生物力学的研究,主要通过电阻应力测试方法、光弹应力分析法、数字图像相关分析法、有限元分析法、种植体-骨结合强度力学测试和机械性能测试法对实验样本进行综合评价。目前有限元分析法是最常见的牙种植体应力分布研究法,而静态压力实验和疲劳实验是最常见的机械强度测试研究方法。本文通过对这些研究方法的原理、应用范围及特点的介绍和对实验结果影响因素的梳理,给相关领域研究者们提供方法学的指导,并可拓展种植体的设计思路。     

上颌窦底提升不同高度对种植义齿受力影响的三维有限元分析

目的:研究上颌窦底提升后种植义齿修复时,不同提升高度对种植体-骨界面应力状况的影响,为其临床应用提供生物力学参考依据。方法:采用健康志愿者的CT扫描数据,通过Mimics 11.0软件,建立上颌第一磨牙缺失、含上颌窦的上颌骨三维有限元模型,并模拟植入10 mm长标准种植体1枚。模拟上颌骨骨量不足,建立上颌窦底分别提升2、4、6 mm的种植义齿模型,并以无需窦底提升的种植义齿模型为对照。分别从垂直、颊向30°和舌向30°三个方向,对种植义齿上部结构牙冠咬合面中心点施加100 N的集中载荷,用三维有限元分析方法对不同模型的种植体-骨界面进行应力分析。结果:各模型在同一加载条件下,皮质骨的应力最大,松质骨和人工骨的应力值接近。随着窦底提升高度的增高,种植体颈部周围骨组织的应力总体呈先降后升的趋势,在提升高度为4 mm时最小。颊舌向加载时产生的应力远大于垂直载荷下产生的应力。结论:上颌骨后部骨量不足时,上颌窦底提升植骨可以大大改善种植体-骨界面内应力,植骨高度为4 mm时,种植体-骨界面应力总体最小;垂直载荷更有利于种植体-骨界面的应力分布状况,在临床设计种植义齿上部结构时应尽量减小或避免斜向载荷。     

影响种植体及其周围组织应力分布的原因分析

人工种植体-骨界面应力分布受多种不同因素影响，包括悬臂梁的存在、种植牙的受力角度、种植体长度、直径和锥度、种植体杨氏模量、种植体基台类型与种植体-骨结合率等。本文就这些因素对种植体-骨界面应力分布的影响，作一综述。     

天然牙-种植体共同支持式固定义齿的生物力学研究Ⅰ.垂直集中载荷对种植体、天然牙骨界面应力的影响

目的:通过对天然牙-种植体共同支持式固定义齿受垂直集中载荷时,种植体、天然牙骨界面应力分布情况进行测试,为临床能否使用该方式修复牙列缺损提供生物力学的理论依据。方法:应用电阻应变计电测技术的方法。结果:天然牙-种植体共同支持式固定义齿修复时,在垂直集中载荷下,随着载荷的不断加大,天然牙-种植体与骨组织界面处的应力值不断加大,最大应力出现在种植体、天然牙根颈部区,种植体与稳固的天然牙共同支持式固定修复时,天然牙与骨界面应力分布较均匀。结论:从生物力学的角度来看,在优化临床设计的前提下,天然牙-种植体共同支持式固定义齿是临床可采用的特殊固定义齿,尤其适用于末端游离缺牙的患者。     

弹性模量和初始应力对种植体骨界面应力分布影响的三维有限元分析

目的:分析种植体弹性模量与骨界面应力分布的关系。方法:用三维有限元的方法对不同弹性模量种植体在各种载荷下骨界面的应力大小和分布进行分析。结果:种植体周围界面骨组织应力强度随着材料弹性模量的增大而增大。结论:低弹性模量的钛合金材料作为种植材料时具有更好的生物力学相容性。初始应力在分析种植体骨界面应力分布时必须加以考虑。     

下颌牙种植体即刻加载三维有限元模型的建立

目的:建立包含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,以深入研究牙种植体即刻加载骨界面的力学分布规律。方法:以女性无牙牙合下颌骨为标本,采用螺旋CT扫描,DICOM格式保存。将DICOM数据导入计算机,用自主开发的通用外科手术集成系统(UniversalSurgicalIntegrationSystem,USIS)和ANSYS软件进行划分单元建模,并模拟ITI螺纹种植体的真实形态,在下颌骨前牙区植入3颗种植体,模拟种植体即刻加载的状态,将种植体骨界面定义为滑动摩擦。结果:建立了结构精确的含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,牙种植体螺纹螺旋形态连续一致。结论:本实验建立的有限元模型的几何相似性、生物力学相似性及临床适应性均达到实验要求,为进一步研究牙种植体即刻加载的骨界面力学分布提供了良好的基础。     

管状骨种植骨结合的实验研究

目的 研究管状骨种植后的组织学以及生物力学变化,为临床应用提供理论依据.方法 采用6只成年山羊,每只羊的左后肢胫骨手术放置4只种植体.采用影像学、四环素标记评价种植后的变化,术后1、2、3个月各宰杀2只动物,切取实验标本,制备成硬组织切片及扫描电镜标本进行观察,同时对剩余的标本采用推出实验进行生物力学分析.结果 术后1个月,在种植体两端与胫骨的结合部位,种植体周围被新形成的编织骨包绕,四环素标记显示新骨形成活跃.种植体-骨界面结合率的平均值为60.13%,种植体承受的推出力相对较小,为435 N左右.术后3个月,与种植体结合部位的骨组织已经改建,且与正常皮质骨相同,排列方向与种植体轴向平行,种植体-骨界面结合率的平均值为61.61%.种植体承受的推出力达1113 N左右.结论 管状骨种植后,种植体-骨界面仅发生在双皮质结构区;种植后3个月时骨改建完毕,能够承受较大的负载.     

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随着种植体骨结合理论的提出及钛种植材料的应用，口腔种植学得到突飞猛进的发展。目前，种植体5年成功率已达95％以上，但临床失败病例也偶有发生；同时，因骨结合需要一定的时间，故近年来，对于如何促进种植体骨结合的形成、缩短种植治疗周期、确保种植体持久稳定地行使功能，成为学者们研究的重点。目前，应用动物实验模型进行种植体一骨界面的生物力学及组织学研究成为主要的研究方法之一。本文主要就种植体骨结合过程、种植体一骨界面组织形态计量学及显微CT在种植体一骨界面研究中的应用现状做一综述。     

钛种植体骨结合界面组织学研究进展

随着种植体骨结合理论的提出及钛种植材料的应用,口腔种植学得到突飞猛进的发展。目前,种植体5年成功率已达95%以上,但临床失败病例也偶有发生;同时,因骨结合需要一定的时间,故近年来,对于如何促进种植体骨结合的形成、缩短种植治疗周期、确保种植体持久稳定地行使功能,成为学者们研究的重点。目前,应用动物实验模型进行种植体-骨界面的生物力学及组织学研究成为主要的研究方法之一。本文主要就种植体骨结合过程、种植体-骨界面组织形态计量学及显微CT在种植体-骨界面研究中的应用现状做一综述。     

牙种植学新进展

随着牙种植学的快速发展,对牙种植体本身的设计、种植体骨界面的结合方式等方面不断有新理论出现。本文介绍了近年来提出的平台迁移骨保存技术、种植体-骨界面间的接触成骨和距离成骨理论,并对种植体设计和种植外科手术操作与这些理论之间的关系进行了讨论。     

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。     

钛种植体表面微弧氧化处理后的生物力学及组织形态学研究

目的对表面微弧氧化(MicroarcOxidation ,MAO)处理后的纯钛种植体进行动物种植实验研究,评估改进的MAO工艺应用于钛种植体的实际效果。方法建立犬下颌缺牙模型,设计纯钛材料种植体,分别经两种MAO处理(MAO - 1和MAO - 2 )后,植入犬下颌骨,采用拉出测力实验、扫描电镜观察、种植体-骨界面X射线能谱扫描的研究方法,对植入3、6、12周种植体的生物力学稳定性及界面特点进行评价,以未经处理纯钛种植体作为对照,实验数据以SPSS软件进行统计分析。结果各组种植体的骨结合力随时间逐渐升高,在所测试的3个时间点内,各组间的骨结合力都有明显统计学差异,MAO - 1组>MAO - 2组>纯钛对照组;X射线扫描结果表明,MAO处理后的种植体-骨界面附近钙磷含量较高,提示新生骨基质钙化良好。结论MAO处理工艺可以提高种植体表面氧化层的生物活性,纯钛种植体经改进的MAO处理后的可以进一步缩短骨结合时间,提高骨结合力。     

Artificial intelligence applications in implant dentistry: A systematic review

Statement of problemArtificial intelligence (AI) applications are growing in dental implant procedures. The current expansion and performance of AI models in implant dentistry applications have not yet been systematically documented and analyzed.PurposeThe purpose of this systematic review was to assess the performance of AI models in implant dentistry for implant type recognition, implant success prediction by using patient risk factors and ontology criteria, and implant design optimization combining finite element analysis (FEA) calculations and AI models.Material and methodsAn electronic systematic review was completed in 5 databases: MEDLINE/PubMed, EMBASE, World of Science, Cochrane, and Scopus. A manual search was also conducted. Peer-reviewed studies that developed AI models for implant type recognition, implant success prediction, and implant design optimization were included. The search strategy included articles published until February 21, 2021. Two investigators independently evaluated the quality of the studies by applying the Joanna Briggs Institute (JBI) Critical Appraisal Checklist for Quasi-Experimental Studies (nonrandomized experimental studies). A third investigator was consulted to resolve lack of consensus.ResultsSeventeen articles were included: 7 investigations analyzed AI models for implant type recognition, 7 studies included AI prediction models for implant success forecast, and 3 studies evaluated AI models for optimization of implant designs. The AI models developed to recognize implant type by using periapical and panoramic images obtained an overall accuracy outcome ranging from 93.8% to 98%. The models to predict osteointegration success or implant success by using different input data varied among the studies, ranging from 62.4% to 80.5%. Finally, the studies that developed AI models to optimize implant designs seem to agree on the applicability of AI models to improve the design of dental implants. This improvement includes minimizing the stress at the implant-bone interface by 36.6% compared with the finite element model; optimizing the implant design porosity, length, and diameter to improve the finite element calculations; or accurately determining the elastic modulus of the implant-bone interface.ConclusionsAI models for implant type recognition, implant success prediction, and implant design optimization have demonstrated great potential but are still in development. Additional studies are indispensable to the further development and assessment of the clinical performance of AI models for those implant dentistry applications reviewed.     

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。     

埋植型与非埋植型种植体周围骨改建的扫描电镜观察

目的 :观察埋植型与非埋植型种植体受载后周围骨改建的超微结构变化。方法 :选用纯系动物Beagle犬 8只 ,在其下颌分别植入埋植型与非埋植型种植体 ,采用金属全冠修复。不同时期取带种植体的骨标本制备超硬切片 ,扫描电镜观察。结果 :未受载的种植体与骨组织之间呈直接的骨接触 ;加载 2周后 ,种植体与骨组织界面绝大部分呈直接骨结合 ,在界面骨组织侧出现暗影 ;加载 4周后 ,界面骨组织侧暗影明显减少 ;加载 8周和 12周后种植体与骨组织直接接触 ,界面骨组织侧无明显暗影。各时期埋植型和非埋植型种植体骨组织界面超微结构无明显区别。结论 :受载后种植体 -骨组织界面的改建存在一个动态变化过程 ,埋植型与非埋植型种植体对界面超微结构无明显影响。