上前牙区螺纹种植体螺峰高及螺距的三维有限元优化分析

论文摘要

目的利用Ansys Workbench 13.0软件对上颌骨前牙区进行优化设计模块,探讨前牙区种植体的螺峰高度及螺距的变化对皮质骨和松质骨的应力大小的影响,为临床设计和选择最佳的螺峰高和螺距提供理论依据。方法建立圆柱状V形螺纹种植体的上颌骨骨块三维有限元模型。设定螺纹齿高（H）范围为0.20～0.65 mm,两螺纹间距（P）范围为0.50～1.40 mm。在种植体上模拟前牙咬合,在修复体（本文为种植体）正中进行颊舌向100N的力学加载。观察H和P变化对颌骨Equivalent Von Mises（EQV）应力峰值的影响。结果1.螺距越小可对皮质骨产生较大的EQV应力峰值,变量P产生的皮质骨EQV应力峰值范围为19.75691～20.26721增幅为2.58%变量大于0.8时对皮质骨EQV影响曲线曲率位于-1～1之间。2.螺距越小可对松质骨产生较大的EQV应力峰值,变量P产生的皮质骨EQV应力峰值范围为2.397618～3.090529增幅为28.9%,变量大于0.9时对皮质骨EQV影响曲线曲率位于-1～0之间。3.螺峰高过小或过大都可对皮质骨产生较大的EQV应力峰值,变量H产生的皮质骨EQV应力峰值范围为19.14114～22.14327增幅为15.7%,变量0.35～0.50时对皮质骨EQV影响曲线曲率位于-1～1之间。4.螺峰高过小可对皮质骨产生较大的EQV应力峰值,变量H产生的皮质骨EQV应力峰值范围为4.210370～5.684013增幅为35.0%,变量H大于0.35时对皮质骨EQV影响曲线曲率位于-1～0之间。5.在螺峰高和螺距的交互作用下,由有限元软件Ansys Workbench 13.0得出,在颊舌向加载情况下,当变量P位于0.8～1.2 mm之间,同时变量H位于0.35～0.50mm时,对颌骨的EVQ应力峰值响应曲线的切线斜率位于一1～1之间。6.单因素影响下,P为变量时,在颊舌（具体应为唇腭侧）向加载中皮质骨和松质骨的EVQ应力峰值增幅分别为2.58%和28.9% ;H为变量时,在颊舌向加载中皮质骨和松质骨的增幅分别为15.7%和35.0% ;在颊舌向加载情况下,当变量P位于0.8～1.2 mm之间,同时变量H位于0.35～0.50mm时,对颌骨的EQV应力峰值响应曲线的切线斜率位于一1～1之间;变量P比H对颌骨的EQV应力峰值的影响更明显。结论从力学分析看来,松质骨的应力大小更易受到螺纹高度峰值和螺距的影响;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距应介于0.8～1.2mm之间,螺峰高应为0.35～0.50mm。本文只从螺纹峰高和螺距的角度去研究颌骨应力的大小,未考虑螺纹角度和螺纹其他形态的变化带来的颌骨应力的影响,螺纹的角度、螺峰的形态等也是关键因素,有待于进一步研究。

论文目录

• 摘要
• 中文论著摘要
• 英文论著摘要
• 英文缩略语
• 前言
• 实验材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 本研究创新性的自我评价
• 参考文献
• 附图
• 附录
• 综述
• 在学期间科研成绩
• 致谢
• 个人简介