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。     

二单位式与四单位式种植牙周骨界面应力分布规律差异的三维有限元分析

为了探讨人工种植牙的数目、上部结构对种植牙周骨界面应力分布的影响，本实验应用三维有限元分析方法，对二单位和四单位式杆式覆盖种植义齿种植牙周骨界面的应力分布规律进行了探讨。结果表明：最大压应力、最大拉应力二单位式与四单位式均位于颈周密质骨，二单位式大于四单位式，两者有显著差异性，（Ｐ＜０．００１）。四单位式最大拉、压应力，远中种植牙要大于近中种植牙。最大位移运动二单位式小于四单位式，四单位式近中种植牙大于远中种植牙。二单位式与四单位式位、压应力主要集中于颈部，其它部位与颈部相比有非常显著的差异性，（Ｐ＜０．０００１）。结论：种植牙数目的增加，可以减小种植牙周颈部密质骨内的最大应力值。四单位式种植义齿颈周骨内应力要小于二单位式种植牙，从这点上看，四单位式种植义齿要优于二单位式种植义齿。多个种植牙种植时，杆的连接，改变了种植牙周骨内的应力分布规律，其应力主要由种植牙颈周密质骨来承担     

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。     

种植牙弹性模量对骨界面应力分布的影响

从生物力学的观点出发，种植牙的弹性模量对骨界面的应力分布是有影响的，为了探讨这一规律，作者应用二维有限元方法，对单个螺旋型种植牙，在五种不同的弹性模量时（１３７０ＭＰａ、１３７００Ｍｐａ、７００００ＭＰａ、１３７００００ＭＰａ）进行了骨界面的应力分布规律的比较分析，结果显示：种植牙的弹性模量越高，颈周骨内应力越小，而根端骨内应力越大；种植牙弹性模量越低，种植牙与骨界面的相对位移运动就越大；种植牙的     

微型种植体长度对骨界面应力分布的影响

目的 探讨微型种植体长度对骨组织内应力分布的影响.方法建立直径1.6mm,长度分别为6、8、10、12 mm的种植体-下颌骨三维有限元模型,垂直植入种植体,给以1.96 N的水平向前及前上方向的载荷,记录并分析不同情况下的应力分布.结果 种植体水平向前载荷的应力峰值范围为3.500～3.765 MPa,位移峰值范围为1...     

纤维桩直径和深度对牙根应力分布影响的三维有限元分析

本研究通过三维有限元分析法，建立上颌中切牙经石英纤维桩修复的桩冠三维有限元模型，分析不同直径和深度的石英纤维桩对桩冠修复体牙根组织应力分布的影响。     

纤维桩外形和深度对牙根应力分布影响的三维有限元分析

目的 :应用三维有限元法研究石英纤维桩的不同外形和深度对上颌中切牙桩冠修复后牙根应力分布的影响。方法 :建立上颌中切牙桩冠修复三维有限元模型 ,模拟牙槽骨、牙周膜、牙本质、石英纤维桩、牙胶尖、复合树脂核、金属底层冠、烤瓷层等结构 ,应用PATRAN三维有限元分析软件分析石英纤维桩的外形、深度对牙根牙本质应力分布的影响 ,静态加载 10 0N ,与牙长轴成 5 0°角。结果 :石英纤维桩对牙根部应力分布的总体趋势影响不大 ;ENDODONTIC石英纤维桩在根颈 1/ 3应力高于PROSTHETIC石英纤维桩 ,而根尖 1/ 3处两种桩的应力分布无明显区别 ;ENDODONTIC石英纤维桩的深度对应力分布有一定影响 ,而PROSTHETIC石英纤维桩的深度对应力分布基本无影响。结论 :石英纤维桩不能防止根颈部折裂 ,但可降低根中、根尖部的折裂 ;石英纤维桩的外形、深度对应力分布有一定的影响 ,临床医师应根据具体情况选择     

不同材料的桩修复对上颌中切牙牙根应力分布影响的三维有限元分析

目的:应用三维有限元法研究不同材料的桩修复上颌中切牙后牙根应力分布的影响。方法:建立上颌中切牙桩冠修复三维有限元模型,应用ANSYS8.0有限元分析软件分析6种不同材料的桩对上颌中切牙牙根应力分布的影响,静态加载100牛顿(N),与牙长轴成45°角。结果:6种不同材料桩修复后牙根应力大小:石英纤维桩>聚乙烯纤维树脂桩>玻璃纤维树脂桩>铸造金合金桩>铸造钛合金桩>铸造Ni-Cr合金桩,但应力值相差很小。6种不同桩修复后桩-牙本质界面的应力大小:铸造Ni-Cr合金桩>铸造钛合金桩>铸造金合金桩>玻璃纤维树脂桩>聚乙烯纤维树脂桩>石英纤维桩,应力值相差较大。结论:高弹性模量的材料修复后改变牙本质应力分布的情况,易产生桩-牙本质界面的应力集中,从而使牙根易于折裂。弹性模量较低的纤维桩有利于应力更均匀的分布,不会产生桩-牙本质应力集中,有利于保护牙根。     

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。     

眶部种植体长度对骨界面应力影响的三维有限元研究

目的 探讨不同长度的眶部种植体对骨界面应力分布的影响。方法 建立直径3.75 mm,长度分别为3、4、6、10 mm的眶部种植体-颅颌面骨三维有限元模型,分别给予沿种植体轴向和与轴向成45°的载荷,载荷大小20 N,记录两种方向载荷下种植体及骨界面的Von-Mises应力峰值和位移峰值,分析其应力分布。结果 施加沿种植体轴向载荷时,种植体周围应力集中于根部,种植体受力大于骨面;施加与轴向成45°载荷时,应力集中于种植体颈部与第一螺纹之间,种植体受力大于骨面。施加两个方向的载荷时,3 mm种植体的应力峰值明显大于其他长度种植体,而位移峰值无明显变化。在相同长度下,施加沿种植体轴向载荷时的应力峰值及位移峰值均明显低于与轴向成45°载荷时,载荷方式对界面应力分布有明显的影响。结论 临床上尽量选择4 mm以上的眶部种植体;应用3 mm种植体时,应选择骨密质较厚的区域植入。     

不同螺纹形态种植体对颌骨应力影响的三维有限元比较研究

目的:探讨圆柱形螺纹种植体螺纹形态对骨组织应力分布的影响,为临床设计和选择最佳的螺纹形态提供理论依据。方法:建立了12种包含不同螺纹形态种植体的颌骨骨块三维有限元模型:1 mm、2 mm和3 mm矩形螺纹设计(S-1、S-2和S-3);90°、60°和30°V形螺纹设计(V-1、V-2和V-3);45°、30°和15°支撑形螺纹设计(B-1、B-2和B-3);45°、30°和15°反支撑形螺纹设计(R-1、R-2和R-3)。对所有模型进行应力分布和Von M ises应力峰值的比较。结果:垂直向加载下S-2、V-3、B-3、R-1、R-2和R-3螺纹表现出较好的应力分布状态,在颊舌向加载下S-1、S-2、V-3、B-3、R-2和R-3螺纹表现出较好的应力分布状态。结论:提示S-2、V-3、B-3、R-2和R-3螺纹设计均适用于圆柱形种植体,反支撑螺纹为圆柱形种植体的最佳螺纹设计选择。     

Finite‐Element Analysis of Stress on Dental Implant Prosthesis

Background: Understanding how clinical variables affect stress distribution facilitates optimal prosthesis design and fabrication and may lead to a decrease in mechanical failures as well as improve implant longevity. Purpose: In this study, the many clinical variations present in implant‐supported prosthesis were analyzed by 3‐D finite element method. Materials and Method: A geometrical model representing the anterior segment of a human mandible treated with 5 implants supporting a framework was created to perform the tests. The variables introduced in the computer model were cantilever length, elastic modulus of cancellous bone, abutment length, implant length, and framework alloy (AgPd or CoCr). The computer was programmed with physical properties of the materials as derived from the literature, and a 100N vertical load was used to simulate the occlusal force. Images with the fringes of stress were obtained and the maximum stress at each site was plotted in graphs for comparison. Results: Stresses clustered at the elements closest to the loading point. Stress increase was found to be proportional to the increase in cantilever length and inversely proportional to the increase in the elastic modulus of cancellous bone. Increasing the abutment length resulted in a decrease of stress on implants and framework. Stress decrease could not be demonstrated with implants longer than 13 mm. A stiffer framework may allow better stress distribution. Conclusion: The relative physical properties of the many materials involved in an implant‐supported prosthesis system affect the way stresses are distributed.     

骨吸收对平台转换种植体周围骨组织内部应力的影响

目的:观察骨吸收对平台转换设计种植体周围骨组织内部应力的影响。方法:利用COSMOS 2.85软件包建立不同程度骨吸收的种植体支持下颌第一磨牙金属冠三维有限元模型共10个。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)设计,模型又分为无骨吸收(A0,B0)和骨吸收的深度分别为0.5mm(A1,B1)、1.0mm(A2,B2)、1.5mm(A3,B3)和2.0mm(A4,B4)5种。采用垂直和斜向两种形式加载,载荷均为200N。观察骨吸收程度对种植体周围骨组织内部应力的影响,并比较不同程度骨吸收时两种设计种植体周围骨组织内部应力的不同。结果:平台转换种植体和平齐对接种植体周围骨组织内部的应力分布相似,应力主要集中在种植体颈部。随着骨吸收程度的增加,应力集中的范围增大;当皮质骨完全吸收后,种植体根部也出现应力集中的趋势。种植体周围骨组织内部的最大等效应力随着骨吸收程度的增加而减小,当皮质骨完全吸收后改变最明显。同等程度骨吸收时,平台转换设计种植体周围骨组织内部的最大等效应力小于平齐对接设计;随着骨吸收程度的增加,两者的差距逐渐减小。结论:骨吸收会导致种植体周围骨组织内部应力集中的范围加大而最大等效应力减小;骨吸收后平台转换设计改善种植体周围骨组织应力分布的作用变得不明显。     

牙种植体即刻负载骨界面应力分布的三维有限元分析

目的：用三维有限元法分析牙种植体即刻负载骨界面的力学特性。方法：采用CT扫描和自主开发的USIS软件建立螺纹种植体即刻负载的三维有限元下颌骨模型，用ANSYS计算垂直加载、颊舌向450及近远中向45°加载150N力时种植体骨界面的Yon Mises应力、应变值。结果：垂直加载时骨界面的Yon Mises应力集中于颈部舌侧骨皮质，应变分布均匀，以颈部骨皮质、底部颊侧骨松质及颊侧螺纹接触部位的松质骨较为集中：颊舌向加载时骨界面的Yon Mises应力也集中于颈部舌侧骨皮质，但最大值是垂直加载时的4．15倍，应变分布不均匀，主要集中于颈部舌侧骨皮质，最大值是垂直加载时的3．98倍；近远中斜向加载时骨界面的Yon Mises应力集中于颈部远中侧骨皮质，最大值是垂直加载时的3．72倍，应变集中于底部近中侧骨松质，最大值是垂直加载时的1．51倍。结论：即刻垂直加载时，种植体周围骨质应力及应变无明显集中，分布较均匀，颊舌向及近远中向加载时应力、应变明显增大，分布不均匀。     

Evaluation of Stress Distribution in Bone of Different Densities Using Different Implant Designs: A Three-Dimensional Finite Element Analysis

A key factor for the success or failure of a dental implant is the manner in which stresses are transferred to the surrounding bone. This depends on the type of loading, bone–implant interface, the shape and characteristics of the implant surface and the quality and quantity of the surrounding bone. This study was done to evaluate the pattern of stress distribution with two different implant designs in four different densities of bone using 3D finite element analysis. Graphic pre-processing software Ansys version 10 was used for creating the geometric configuration of a section of the mandible with a missing first molar. Eight 3D models of this section restored with implant-supported all ceramic crowns were created. Four of these models were created to simulate a single threaded implant placed in four different densities of bone (D1, D2, D3 and D4). The other four models were created to simulate a single cylindrical implant placed in four different densities of bone (D1, D2, D3, and D4). The Poisson’s ratio (μ) and Young’s modulus (E) of elasticity of the material were incorporated into the model. An average vertical load of 400 N was applied on the occlusal surface of the first molar between the buccal cusp, central fossa and the marginal ridge. Maximum Von Mises stresses in all the eight models were observed at the crestal region or neck of the implant. The stresses observed were more for the threaded implants in all the four densities of bone when compared to that of the cylindrical implants. The study concluded that the cylindrical implant design was more favorable in softer bone than the threaded implant design.     

基于有限元分区式多孔种植体设计研究

目的:根据现有普通种植体的几何参数,设计分区式多孔结构种植体进行拓扑优化,并通过有限元方法分析有无多孔、不同孔形以及不同位置的种植体在下颌骨模型中的应力分布,比较其优劣势。方法:通过“六维齿科牙种植设计软件”确定几何参数并UG建模;在有限元软件中模拟咬合力加载,分析4种种植体在最大力、适合力下的应力分布。结果:4种不同种植体的应力分布有较大差异,正菱形交错排布多孔种植体应力分布明显小于其它3组。结论:对于种植体修复,合适的多孔结构种植体在力学性能上比现有的普通实心种植体更具优势。     

穿下颌种植体周围骨界面应力分析

目的：探讨穿下颌种植体数目，钛金基板对穿通下颌骨种植体周围骨界面应力分布的影响。方法：本研究采用ANsys5．7三维有限元分析软件对经CT扫描后的无牙下颌骨进行建模分析，得出不同条件下穿下颌种植体（二单位、四单位，加与未加基板）周围骨界面颈部骨皮质，松质骨上1／3，松质骨中1／3，松质骨下1／3，下颌骨下缘骨皮质及种植体尖部的最大拉应力，最大压应力，位移值。结果以统计直方图，应力分布图等表示。结果：二单位加连接杆加基板穿下颌种植受唇舌向加载时，最大拉应力及压应力均表现在颈部骨皮质的唇侧及舌侧，受近远中向加载时，最大拉应力表现在左侧种植体左侧的骨皮质颈部，最大压应力表现在右侧种植体的右侧骨皮质颈部，受垂直向加载时，最大拉应力表现在种植体的尖部，最大压应力表现在颈部骨皮质及种植体尖部。位移分布规律与应力分布相对应。四单位加连接杆加基板穿下颌种植在受各向加载时，应力分布及位移分布规律基本同二单位式，但相对的应力值较小。未加基板穿下颌种植在受各向加载时，其应力分布规律与加基板者基本相似，但加基板种植的根部应力小于未加基板者，而种植体尖部应力较大。结论：增加穿通式种植体的数目，可以减小种植体周颈部密质骨的最大应力值，加基板多个穿通式种植可以分散下颌骨下缘应力集中。提示：在进行穿通式种植覆盖义齿修复的临床应用中，应考虑增加种植体的数目并在下颌骨下缘使用基板连接。     

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。     

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。