多孔结构对个性化根形种植体生物力学特性的影响

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yrrej86
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个性化根形化种植体模拟了天然牙的形态。然而,由纯钛或钛合金制作的个性化根形种植体可能会导致种植体周围骨组织出现“应力屏障”现象;且由于个性化根形种植体缺乏常规的螺纹结构,很难获得初期稳定性。因此,本研究中将多孔结构应用于个性化根形种植体表面以解决上述问题。本研究的目的在于研究多孔结构对个性化根形种植体生物力学特性的影响。本研究通过三维有限元研究评估了种植体周围骨组织的力学分布。在三维有限元研究中,首先建立了一个简化的上颌前牙区三维模型。然后基于提取的右侧上颌中切牙模型,建立了5组不同表面的个性化根形种植体:A.光滑表面,B.凹坑表面,C.突起表面,D.螺纹表面,E.多孔表面。同时还建立一常规种植体模型作为对照组。对种植体上方的牙冠施加一大小为100N,从腭侧向唇侧45°倾斜的静态咬合力。三维有限元研究的结果表明多孔表面的个性化根形种植体周围骨组织所受平均应力值较其它组更大,而最大应力值小于常规种植体。且多孔表面的个性化根形种植体周围骨组织所受等效应变量位于适宜骨组织改建范围内的单元数百分比明显大于其它组。所有实验组中种植体-骨组织界面的微动值在3.5μm到6.2μm之间。随后,通过比格犬的体内研究及临床研究探讨了个性化多孔根形种植体的临床应用。利用CBCT与SLM技术相结合制作个性化多孔根形种植体。在比格犬的体内研究中,将制作的个性化多孔根形种植体及临床使用的常规种植体植入比格犬的下颌骨牙槽窝内,经过8周的无负载愈合,处死比格犬。临床观察、放射学研究及组织学研究显示个性化多孔根形种植体具有良好的生物相容性,种植体的多孔结构可以促进骨组织向多孔结构内生长,8周后种植体的骨结合情况良好。在临床研究中,拔除患者的右侧下颌第一磨牙后,即刻植入了制作的个性化多孔根形种植体,同时制作临时牙冠保护种植体及周围软硬组织。在3个月的愈合期后,完成了个性化根形种植体的永久修复。术后3个月的X线片显示个性化根形种植体可以实现骨结合,且周围骨组织未出现明显吸收。因此,可以得出以下结论:1.个性化多孔根形种植体周围骨组织受力更均匀,应力集中现象减少了,更有利于骨组织生长和负载,可以减少“应力屏障”现象。2.多孔结构可以促进周围骨组织更好、更快地生长。3.个性化多孔根形种植体可以完成骨结合。
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