天然上颌中切牙与种植体应力规律的三维有限元分析(2)

　　从观察结果来看，随着加载力角度的增加，种植体与天然牙的等效应力值均呈增大趋势，从0°～90°逐渐上升，且种植体增大的幅度大于天然牙。在B2分型中，种植体等效应力在0°时为17.608MPa，为最小；在P1分型中，种植体等效应力在90°时为132.1MPa，为最大，见图1。在加载力角度方面，30°～90°时，天然牙等效应力值在B1分型中较大，90°时达到60MPa，而M1分型中，种植体等效应力较大，在90°时达到149MPa；加载力角度为0°时，因具有特殊性，因此在P1分型中，天然牙等效应力达到最大值，为10MPa，而在M1分型中，种植体等效应力达到最大值，为28MPa。

　　3讨论

　　3.1上颌中切牙分类及建立三维有限元模型

　　研究结果的准确性受有限元模型建立的精度直接影响。所以，在本组实验中，采用Dicom数据直接建模法来提高建模精度。目前，三维重建工具中，Mimics15.0为主要工具，对结构不同部分可以分别进行三维重建，模型灵活性大幅提升。在保证原始数据准确性的基础上，使二次建模中精度损失大幅降低[10]。本组研究中，对上颌中切牙及颌骨建立三维有限元模型，具有准确性与合理性，为生物力学分析提供依据。上颌前牙区是美学区内最为敏感的区域，并且牙槽突与牙位的吸收程度、吸收方式等都存在一定的差异。对于有限元分析而言，属于一种近似的数值计算犯法，因此在计算结果方面，也难免存在一定的误差。所以，在对不同模型间结果差异进行评价时，除了对模型间固有差异进行考虑外，对误差的影响也要考虑在内[11]。一般情况下，上颌骨长轴与中切牙牙长轴的方向不同，唇腭侧骨板与牙根距离也不同，这些因素直接与拔牙后牙龈退缩、牙槽突吸收相关改建，对种植修复的效果带来影响。

　　3.2种植体与周围骨组织受不同荷载角度影响的应力分析

　　舌侧指向颊侧的斜向力作用于种植牙牙冠表面，在对种植体中心垂直向产生的垂直荷载，会产生一定的压力，而这些压力会在种植体及骨界面上均匀分布[12]。对于在种植体轴向上产生的水平负荷产生作用的同时，也会产生一个弯矩，种植体在负荷作用下以阻抗中心旋转，从而使颊侧牙槽骨产生一定的压力。因此牙根长轴与种植体在形成一定的角度时，种植体负荷比较大，且种植体长轴与加载力成90°时，种植体承受的负荷力达到最大值。因此，在临床中，要将种植体长轴上的垂直分力最大限度地减少，使应力更加分散，避免过于集中，从而也使骨吸收减少。

　　在牙槽骨与牙齿之间，分布有牙周膜，健康的牙周膜对周围组织有支持、营养及修复作用，在牙齿受到荷载力的时候，牙周膜还能对荷载进行缓冲，降低刺激，从而对牙齿以及周围组织产生保护作用。而对于种植体来说，因为缺少牙周膜结构的保护作用，因此在对应力传导时，也小于牙周膜传导作用，造成种植体与骨整合界面出现应力遮挡情况。因此，对种植体与天然牙应力分布特征借助三维有限元模型进行分析，对种植体仿生设计具有重要意义。

　　作者：陈菊仙