种植体直径和长度在Ⅳ类骨质中的优化选择

目的:应用Ansys DesignXplorer模块,进行圆柱形种植体直径和长度同时连续变化时对Ⅳ类骨质的颌骨应力影响的分析。方法:建立了包含圆柱状种植体的下颌骨Ⅳ类骨质的骨块三维有限元模型,设定种植体直径(D)变化范围为3.0～5.0mm,种植体长度(L)变化范围为6.0～16.0mm,观察D和L变化对颌骨Von Mises应力峰值的影响。同时进行颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析。结果:随着D和L的增加,垂直向加载时,皮质骨、松质骨的EQV应力峰值分别降低了63.9%和87.9%,颊舌向加载时,皮质骨、松质骨的EQV应力峰值分别降低了76.2%和92.7%;当D>4.0mmL>11.0mm时,应力峰值的响应曲线的切斜率位于-1～0之间;在垂直向加载和颊舌向加载时,变量L和D分别对皮质骨的EQV应力峰值的影响更明显。结论:颊舌向力的力学分布更易受种植体参数影响;松质骨的应力更易受种植体参数影响;种植体直径增加更有利于改善颌骨颊舌向加载下的应力分布,种植体长度的增加更有利于改善皮质骨垂直加载下的应力分布。从生物力学角度而言,对于Ⅳ类骨质在临床上选择种植体时,种植体的直径应≥4.0mm,种植体的长度应≥11.0mm。     

种植体直径和长度在下颌骨Ⅱ类骨质中的优化选择

目的 研究圆柱形种植体直径和长度同时连续变化对下颌骨Ⅱ类骨质的颌骨应力的影响.方法 应用Ansys Workbench DesignXplorer模块,建立包含圆柱状种植体的下颌骨Ⅱ类骨质的骨块三维有限元模型,设定种植体直径(D)变化范围为3.00～5.00 mm,种植体长度(L)变化范围为6.00～16.00 mm,观察D和L变化对下颌骨Von Mises应力峰值的影响.同时进行下颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析.结果 随着D和L的增加,垂直向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低67.9%和75.0%,颊舌向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低64.9%和65.4%;当D大于3.85 mm同时L大于9.00 mm时,应力峰值的响应曲线的切斜率位于-1和0之间;在垂直向加载和颊舌向加载时,变量D比L更易影响皮质骨的EQV应力峰值.结论 种植体的直径比长度更易影响皮质骨的应力大小.从生物力学角度而言,对于下颌骨Ⅱ类骨质,在临床上选择种植体时,直径应不小于3.85 mm,长度应不小于9.00 mm.     

I类骨质中正畸微种植体支抗直径和长度的优化设计

目的：探讨正畸微种植体支抗长度和直径对I类骨质下颌骨的应力和微种植体稳定性的影响,为临床设计I类骨质中微种植体支抗的最佳长度和直径提供理论依据。方法：建立包含正畸微种植体支抗的颌骨骨块的三维有限元模型,设定微种植体的直径和长度为变量,直径变化范围1.0～1.8mm,长度变化范围5.0～11.0mm。设定颌骨平均主应力峰值和正畸微种植体支抗位移峰值为目标函数。观察设计变量变化对目标函数的影响。结果：随着直径的增加,皮质骨、松质骨应力峰值和种植体位移分别降低了67.98%,64.06%,78.55%;随着长度变化皮质骨、松质骨的应力峰值和种植体位移分别降低了13.94%,61.32%,0.01%。结论：种植体支抗的直径对I类骨质颌骨的应力和种植体支抗稳定性的影响更显著。长度对I类骨质颌骨的应力和种植体支抗稳定性的影响并不显著。从生物力学角度而言,直径大于1.4mm种植体支抗更加适用于I类骨质的颌骨。     

种植体直径和长度在Ⅲ类骨质中的优化选择

目的应用Ansys DesignXplorer模块，分析圆柱形种植体直径和长度同时连续变化时对Ⅲ类骨质的颌骨应力的影响，为临床选择和设计种植体提供理论依据。方法建立包含圆柱状种植体的下颌骨Ⅲ类骨质的骨块三维有限元模型，设定种植体直径变化范围为3．0～5．0mm，种植体长度变化范围为6．0～16．0mm，观察直径和长度变化对颌骨Von Mises应力峰值的影响。同时进行颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析。结果随着直径和长度的增加，垂直向加载时，皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低了65．3％和76．8％；颊舌向加载时，皮、松质骨的VonMises应力峰值分别降低了76．1％和78．0％；当直径大于3．95mm，同时长度大于10．5mm时，应力峰值响应曲线的切斜率位于-1和0之间；在垂直向加载和颊舌向加载时，长度和直径分别对皮质骨EQV应力峰值的影响更明显。结论种植体直径增加更有利于改善颌骨颊舌向加载下的应力分布，种植体长度的增加更有利于改善颌骨垂直加载下的应力分布。从生物力学角度而言，对于m类骨质在临床上选择种植体时，种植体的直径应不小于3．95mm。种植体的长度应不小于10．5mm。     

圆柱种植体直径和长度的双因素分析

目的应用Ansys DesignXplorer模块,进行圆柱形种植体直径和长度的双目标稳健分析,为临床选择和设计种植体提供理论依据。方法建立包含圆柱状种植体的颌骨骨块三维有限元模型,设定种植体的直径（D）为2.5～5.0 mm,种植体长度（L）为6.0～16.0 mm,观察D和L变化对颌骨Von Mises应力峰值的影响,同时进行颌骨VonMises应力峰值对变量的敏感度分析。结果在一个变量取中间值时,垂直向加载情况下,随着D的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低了44.66%和51.45%,随着L的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低45.97%和52.15%;颊舌向加载情况下,随着D的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低71.32%和58.50%,随着L的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低21.66%和37.75%。在两种加载情况下,当D>3.7 mm且L>10.0 mm时,颌骨的EQV应力峰值对D和L的响应曲线曲率位于- 1和0之间;变量D比L对颌骨的EQV应力峰值的影响更明显。结论种植体直径的增大有利于改善颊舌向力的力学分布,长度的增大有利于改善垂直向力的力学分布;临床选择种植体时,只要骨量允许,种植体直径应不小于3.7 mm,长度应不小于10.0 mm;相对于长度而言,应更重视圆柱形种植体直径的选择和设计,而改善颌骨的宽度比改善颌骨的高度在缓和颌骨的应力分布中可能更有意义。     

种植体直径-长度比的三维有限元应力分析

目的:探讨直径与长度连续变化时选择种植体尺寸的方法。方法 :运用Pro/E和ANSYS软件建立不同长度(7¹6 mm)、不同直径(316 mm)、不同直径(3⁶ mm)的三维有限元模型,施加垂直荷载和侧向荷载,观察种植体位移峰值和骨组织VonMises应力峰值等评估指标。结果:垂直或侧向荷载作用下,随着直径和长度的增大,各评估指标均明显下降(60%6 mm)的三维有限元模型,施加垂直荷载和侧向荷载,观察种植体位移峰值和骨组织VonMises应力峰值等评估指标。结果:垂直或侧向荷载作用下,随着直径和长度的增大,各评估指标均明显下降(60%⁸0%),相关度分析显示,两种荷载下直径的影响均较大(约90%),长度的影响与荷载有关(垂直荷载:18%80%),相关度分析显示,两种荷载下直径的影响均较大(约90%),长度的影响与荷载有关(垂直荷载:18%⁶0%;侧向荷载:<7%)。直径-长度比兼顾种植体直径与长度,当确定皮质骨承载力及安全系数,便可由直径-长度关系曲线选择合适的种植体直径与长度。结论:种植体直径与长度均可明显影响种植体位移和骨组织应力峰值。本文介绍的直径长度比法可为临床医生选择、优化种植体提供一种新的思路。     

圆柱状种植体螺纹的双目标稳健分析

目的:探讨圆柱状V形螺纹种植体螺纹参数变化对骨组织应力大小的影响,为临床设计和选择最佳的螺纹参数提供理论依据。方法:建立了包含圆柱状V形螺纹种植体的颌骨骨块三维有限元模型,设定螺纹齿高(H)范围为0.20-0.60mm,螺纹宽度(W)范围为0.10-0.40mm。在修复体正中分别进行垂直向100N和450颊舌向50N的力学加载。观察H和W变化对颌骨平均主应力(EQV)峰值的影响,同时进行变量对颌骨的敏感度分析。结果:在垂直向加载中皮质骨和松质骨的EQV应力峰值增幅分别为4.3%和63.0%;在颊舌向加载中皮质骨和松质骨的增幅分别为19.3%和118.0%;在各种加载情况下,当变量H位于0.34mm-0.50mm之间,同时变量W位于0.18mm-0.30mm之间时,对颌骨的EQV应力峰值响应曲线的切线斜率位于-1和1之间;变量H比W对颌骨的EQV应力峰值的影响更明显。结论:松质骨的应力大小更易受到螺纹的影响;螺纹对侧向力加载时的力学传递影响更明显;给予生物力学方面的考虑,圆柱状螺纹种植体最佳的螺纹设计为螺纹高度介于0.34mm-0.50mm之间,螺纹宽度介于0.18mm-0.30mm之间;在圆柱状螺纹种植体设计中,相对于螺纹宽度而言应更重视螺纹高度的设计。     

螺纹种植体螺距的优化设计和应力分析

目的应用Ansys Workbench DesignXplorer优化设计模块,探讨圆柱状V形螺纹种植体螺距变化对颌骨和
种植体应力大小的影响,为临床设计和选择最佳的螺纹参数提供理论依据。方法建立了包含圆柱状V形螺纹种植
体的颌骨骨块三维有限元模型,设定螺纹螺距（ P）范围为0.5～1.6 mm,观察P变化对颌骨和种植体Equivale（nt EQV）
应力峰值的影响。结果在垂直向加载中皮质骨、松质骨和种植体的EQV应力峰值增幅分别为7.1%、123.4%和
28.7%;在颊舌向加载中皮质骨、松质骨和种植体的EQV增幅分别为2.8%、28.8%和14.9%;在各种加载情况下,当
变量P大于0.8 mm时,对颌骨及种植体的EQV应力峰值响应曲线曲率位于- 1和1之间。结论松质骨的应力大小更
易受到螺距的影响;螺纹对垂直加载时的力学传递影响更明显;螺距在保护种植体垂直受力时起着更为重要的作
用;圆柱状螺纹种植体螺距最佳设计应不小于0.8 mm,但同时应避免过大的螺距。     

种植体长度和直径对种植全口义齿应力的影响

采用三维有限元方法，比较种植体长度和直径对种植全口义齿的应力影响。发现骨界面应力与种植体长度呈负相关关系，而与种植体直径关系不大。建议临床上应尽量选用较长种植体以利其长期稳固。     

不同力作用下微种植体长度和直径的双变量优化分析

目的 探讨在不同力作用下,长度和直径同时连续变化情况下微种植体尺寸的优化设计,以期为临床上合理选择微种植体尺寸提供理论基础。方法 建立长度和直径连续变化的微种植体及周围颌骨组织的三维有限元模型,设定长度变化范围为6~12 mm,直径变化范围为1.2~2.0 mm,在微种植体头部的横槽内分别加载水平力（HF）和复合力（ CF）,观察长度和直径同时变化对周围颌骨等效应力峰值（ Max EQV）及微种植体位移峰值（ Max DM）的影响。结果 在两种力的作用下,随着长度和直径的增加,颌骨 Max EQV和微种植体 Max DM均下降,当长度大于 9 mm时,各评估指标值较小且变化幅度较小。灵敏度分析显示,直径对评估指标的影响较大。在 CF作用下,直径对评估指标的影响较 HF作用下显著。结论 在本研究所设定的参数范围内,微种植体的长度应不超过 9 mm,运用微种植体对牙齿进行转矩控制时,其直径应超过1.2 mm。     

种植体长度对天然牙-种植体联合修复体应力影响的研究

目的:建立天然牙-种植体联合支持固定桥的三维有限元模型.探讨不同种植体长度对天然牙-种植体联合支持固定桥的修复体上部结构、天然牙等应力分布的影响.方法:对模型施加200N垂直向集中的力和200N颊舌向集中的力,运用CT扫描、三维有限元分析方法等手段,对比观察不同长度的种植体对天然牙及其修复体上部结构应力分布的影响.结果...     

微螺钉型种植体支抗长度及直径对应力分布影响的三维有限元研究

目的探索微螺钉型种植体支抗的长度及直径对种植体周围骨组织内应力分布的影响。方法建立简单的上颌骨及不同长度直径的微螺钉型种植体的三维有限元模型,模拟临床实际情况,记录不同尺寸的种植体在相同的加载条件下周围骨组织内应力分布的情况,并进行比较。结果随着种植体直径的增加,骨组织内的应力明显降低;种植体长度的增加对降低应力没有明显作用。结论在所研究的尺寸范围内,种植体的直径对应力分布有重要影响,而种植体的长度对应力分布影响不大。     

种植体直径和长度对支持组织应力分布的影响

目的：观察种植体直径、长度变化时由种植体支持的下颌种植覆盖义齿,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,探讨种植体长度和直径变化对支持组织应力分布的影响规律。方法：用三维光弹应力冻结切片法,对４种不同长度,３种不同直径的种植体支持的种植覆盖义齿,在牙合力作用下的应力状况进行应力冻结,并在相应部位切片观察,以了解各种状况下其支持组织的应力分布状况。结果：种植体长度变化对种植体周围骨界面及牙槽骨应力的大小有较大的影响,两者呈负相关关系;而在临床常用的几种直径种植体中,直径变化对种植体周围骨界面及牙槽骨应力的影响不大。结论：在种植义齿设计时,应着重考虑种植体长度变化对种植体周围骨界面及牙槽骨应力的影响,种植体直径变化可不作考虑。     

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。     

不同长度微种植体支抗应力差异的三维有限元研究

目的　分析不同长度微型种植体在承载不同方向4 0 0g正畸力时的应力分布和大小。方法　利用三维有限元软件ANSYS建立不同长度的微型支抗种植体-骨有限元非线性分析模型,在加载侧方力(与种植体长轴成4 5°和90°)的条件下进行分析计算。结果　①在两种加载条件下,不同长度的微型种植体应力值(包括单元应力和节点应力)呈规则分布,均显示8mm长度时,应力值最小,并且随着微种植体长度的增加或减小,应力值都呈增加趋势;②种植体颈部为应力集中区。结论　在承受非轴向力的作用下,8mm微种植体颈部的应力值最低,并且随微种植体长度的变化,应力都呈上升趋势。     

8mm种植体骨内应力分布的三维有限元研究

目的 探讨在不同骨质条件中、达到骨整合时(40%的骨结合率),不同直径的8 mm种植体骨界面应力分布的变化规律,为短种植体的临床应用提供一定的参考和实验依据.方法 采用三维有限元方法分析6种不同直径的8 mm种植体在Ⅰ~Ⅳ类骨质条件中,受垂直和侧向力时,种植体骨界面的应力值大小及分布规律.结果 在~Ⅳ类骨质中,无论垂直或是斜向加载,应力值随着种植体直径增加,呈现减小的趋势.种植体直径3.3～5 mm时,最大应力值大小变化较为明显(曲率约为-1);种植体直径5.5～7.1mm时,变化趋于平缓(曲率接近0).另一方面,随着骨质密度降低,种植体骨界面的最大应力逐渐增大:Ⅳ类>Ⅲ类>Ⅱ类>Ⅰ类.在Ⅰ、Ⅱ类骨质中最大应力分布接近,Ⅲ、Ⅳ类骨质最大应力分布相近.结论 在临床应用短种植体时,可尽量选择较粗直径的种植体(直径3.3~5 mm),但当种植体直径足够大时(直径大于5.5 mm),再增加种植体直径对临床效果的改善不明显;实验结果显示,Ⅲ、Ⅳ类骨质时的应力值远大于Ⅰ、Ⅱ类骨质,提示在临床实践中,可以将Ⅲ、Ⅳ类的骨质通过骨挤压、骨移植等方式来提高骨密度,以保证远期成功率.     

单因素改变种植体直径或长度种植固定桥的三维有限元分析

目的 揭示相同直径不同长度或相同长度不同直径种植体支持式固定局部义齿(FPD)的应力分布规律。方法 利用三维有限元(3D-FEM)建立力学模型在垂直和水平加载条件下进行分析计算。结果 FPD应力分布出现不均衡状态,其种植体骨界面应力集中区的应力值和位移均增大,不利于种植体修复的远期成功。结论 种植固定桥修复中种植体的型号的选择以同型号为佳。     

种植体颈部锥度和末端倒角的生物力学优化分析

目的:应用Ansys DesignXplorer模块,进行种植体颈部锥度和末端倒角同时变化对颌骨应力影响的分析,为临床优化选择和设计种植体提供理论依据。方法:建立了包含螺纹种植体的下颌骨B/2类骨质的骨块三维有限元模型,设定种植体颈部锥度(T)变化范围为45°~75°,末端倒角(R)变化范围为0.5~1.5mm,观察T和R变化对颌骨平均主应力峰值的影响。结果:随着T和R的变化,垂直向加载时,皮、松质骨的平均主应力峰值分别降低了71.6%和14.8%,颊舌向加载时,皮、松质骨的平均主应力峰值分别降低了68.2%和11.0%;当T变化范围为64°~73°同时R大于0.8mm时,颌骨应力峰值的响应曲线切斜率位于-1和1之间。结论:种植体颈部锥度比末端倒角更易影响皮质骨的应力分布。对于B/2类骨质,从生物力学角度而言,在临床上设计和选择种植体时,种植体的颈部锥度应介于64°~73°之间,种植体的末端倒角应大于0.8mm。     

不同直径和数目种植体支持修复下颌第一磨牙的有限元分析

目的分析种植体支持修复下颌第一磨牙时,不同直径和数目种植体对种植体骨界面应力分布的影响。方法建立3种不同直径的单种植体和1种双种植体支持修复下颌第一磨牙的模型,运用三维有限元法,分析种植体骨界面应力分布。结果单种植体设计模型,随直径的增大,种植体及周围骨vonMises应力值减小。双种植体设计模型,种植体及周围骨vonMises应力值小于单种植体。结论双种植体和宽直径单种植体支持修复下颌第一磨牙的设计有利于种植体及周围骨应力的分布。     

种植固定桥应力分布均衡时种植体长度和直径间关系的三维有限元分析

目的：揭示种植固定桥在应力分布均衡状态下种植体之间长度与直径的关系。方法：利用三维有限元法,根据种植固定桥应力均衡时应力值随着种植体直径或长度的改变,确定种植体直径和长度的关系。结果：本实验得出了在垂直加载及水平加载条件下,要达到应力均衡分布时种植体直径和长度的相关值,并绘制出两者关系曲线。结论：通过调整种植体的直径和长度,可使不同型号种植体支持式固定桥达到应力分布均衡,种植体的直径和长度选择与模