可任意调节角度牙种植体的双参数优化分析与设计

• 作者: 斯静秋 梁瑞 汤炜 温海林 王杭 田卫东 程思嫄 聂晶 魏泳涛 龙洁
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 生物材料 口腔生物材料 角度调节 牙种植体 无牙下颌骨 三维重建 皮质骨 有限元模型 生物力学 优化设计 遗传算法
• 年，卷（期）: 2014,（34）
• 所属期刊栏目: 研究与报告 -- 组织工程口腔材料
• 页码范围: 5473-5479
• 页数: 7页
• 分类号: R318
• 字数: 6721字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2014.34.011

摘要

背景：种植体及种植体周围骨应力过大是影响种植体长期使用的主要因素之一，因此种植体外形的科学设计与选择是延长种植体使用寿命的重要手段之一。<br>　　目的：对课题组前期开发的可任意调节角度牙种植体中的连接体螺钉和中央螺钉直径进行优化分析与设计。方法：使用Pro/E 5.0、Mimics 10.0、ANSYS Workbench 14.5软件建立含有可调节角度牙种植体的无牙牙合下颌骨有限元模型，分析种植体-骨组织系统的最大等效应力。<br>　　结果与结论：从灵敏度曲线可以看出，种植体-骨组织系统的最大等效应力受连接体螺钉直径变化的影响颇大，而受中央螺钉直径变化的影响可以忽略不计。当施加垂直向力时，连接体螺钉直径为1.29 mm、中央螺钉直径为0.95 mm时，种植体-骨组织系统最大等效应力最小；当施加水平舌向力时，连接体螺钉直径为1.45 mm、中央螺钉直径为1.09 mm时，种植体-骨组织系统最大等效应力最小。结果表明连接体螺钉直径对下颌骨和种植体-基台复合体等效应力峰值的影响远大于中央螺钉直径，提示在种植体选择和设计中相对于中央螺钉而言应更重视连接体螺钉的选择和设计。