2006-5-9 10:55:29 　　　　　【论坛】 【投稿】 【打印】 【关闭】

　　【摘要】　目的　分析设置缓冲间隙对下颌种植覆盖总义齿应力分布的影响。方法　应用三维有限元方法模拟正中开闭口运动中下颌种植覆盖总义齿的受力状态，分析冲击载荷下缓冲间隙的设置对义齿应力分布的影响。结果　缓冲间隙的设置可以降低种植体内部、种植体软硬组织界面和义齿基托内应力的峰值，最易引起种植体侧方界面骨吸收的压应力峰值降低了约52%。结论　设置缓冲间隙有利于保护种植体界面软硬组织的健康，防止义齿基托折裂，提高种植义齿的远期成功率。

　　种植覆盖总义齿因其独特的连接与支持方式，决定了义齿在行使功能时，种植体不仅要承受垂直向力，还要承受因远中游离端存在及义齿基托变形而造成的侧向力。一般认为，在义齿制作过程中，附着体的阴型与阳型之间应留有缓冲间隙，以减小种植体所受侧向力。但有关的力学分析尚未见报道。本项实验模拟了正中开闭口运动中下颌义齿的受力过程，分析了动态载荷下缓冲间隙的设

材料与方法
　　一、三维有限元模型的建立

　　选一具牙槽骨中度吸收的成人无牙下颌骨标本，在双侧颏孔间区等间距植入4枚圆柱形branemark种植体（全长20 mm,骨内段长13 mm，直径3.75 mm），使远中种植体末端距颏孔6 mm，种植体彼此平行，间距相等。在下颌骨上粘着不同厚度的橡皮膏模拟粘骨膜厚度，前牙区1.78～2.30 mm，后牙区2.12～2.52 mm，上部义齿以套筒冠固位，选用bayer塑料牙常规完成上部义齿制作。应用ct扫描法在sgi计算机工作站上建立下颌种植覆盖总义齿的三维有限元模型［1］，种植体的植入在计算机上完成(图1)。由于本项实验为比较性研究，比较分析相同条件下缓冲间隙对义齿应力分布的影响，故为简便运算，省略套筒冠厚度，将种植体与骨外段基桩(7 mm)视为上下一体、截面相等的圆柱体。根据种植基桩顶部与义齿基托组织面间是否留有缓冲间隙，将模型分为：模型1种植基桩顶部与义齿基托间留有1 mm缓冲间隙；模型2种植基桩顶部与义齿基托直接接触，无间隙。下颌种植覆盖总义齿共划分为4 252个结点，3 684个单元，其中4面体单元448个，5面体单元990个，6面体单元2 246个。

　　二、材料的力学参数及实验条件假设

　　材料的弹性模量和泊松比见表1。

　　将模型中的各种材料和组织视为连续、均质、各向同性的线弹性材料，种植体与骨界面为100％骨性结合，加载时不发生相对滑动。

                                                                   表1　材料的弹性模量和泊松比^［2-5］

　　三、加载条件及约束条件

　　加载量200 n，方向与平面垂直，按力比值分配至双侧后牙接触面［6］，各牙力分配为：各加载方式为冲击载荷，按照文献报道取一个正中开闭口运动周期为0.88s，正中接触时间（冲击载荷时间）0.2s［7］。一个运动周期内载荷与时间的关系如图2。约束条件：正中接触时下颌运动处于瞬间静止状态［7］，故计算中在下颌骨双侧髁突、喙突及下颌角嚼肌附丽区给予刚性约束。
力属于冲击载荷。义齿受到冲击载荷时，瞬间在局部产生较大应力积累，形成很大的应力峰值。在以往应用有限元法对口腔生物力学的研究中，传统的加载方式是采用静载荷，静载荷条件下不会产生瞬间应力积累，与咀嚼的实际过程差距较大。本项实验模拟了正中开闭口运动中达到正中接触时下颌义齿受力的动态过程，基托应力分析选择在最大应力值部位。运用三维有限元法计算分析了下颌种植覆盖总义齿在冲击载荷下所受的应力，使计算结果更符合口腔实际情况，结论更可靠。