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目的:用三维有限元方法,分析颈部设计不同的骨水平种植体(Bone level implants,TS)和软组织水平种植体(Soft tissue horizontal implants,SS)及其周围骨组织在不同应力加载方式下的应力分布状况。并从力学角度探讨两种水平种植体边缘骨吸收方面的可能机制,为临床上的种植体选择及优化设计种植体形态提供理论依据。 方法:采用三维有限元分析方法,模拟建立下颌后牙区骨块(Ⅱ类骨质)、种植体(TS及SS设计)以及下颌第一磨牙修复体模型。分析在200N的垂直向和45°斜向加载条件下,各模型种植体—基台界面及其周围骨组织的应力分布特征并得到等效应力云图。 结果:①不同加载方式下,TS及SS种植体上的最大等效应力(Von-Mises stress)均集中在种植体颈部的皮质骨内。②不同加载方式下,TS型种植体—基台界面最大等效应力值均较SS型大;而TS型种植体—骨界面最大等效应力值均较SS型小且应力分布更加均匀。③不同加载方式下,TS种植体组内,在基台直径(4mm)不变的情况下,随着种植体直径的增大(4.5mm~5.0mm),种植体—骨界面、种植体—基台界面、基台、中央螺丝处的最大等效应力值相应减小。④斜向加载下TS种植体表面、基台及中央螺丝处最大等效应力值显著高于垂直加载下的最大等效应力值,约为垂直加载下的2~10倍。并且在不同加载方式下,种植体、基台、中央螺丝所受最大等效应力均远大于SS种植体。 结论:①因TS设计可减小种植体颈部周围骨组织的应力,且直径较大的种植体,能更均匀分散骨组织及基台、中央螺丝的应力。所以建议在临床中尽量选择骨水平种植体。②本研究发现骨水平种植体较软组织水平种植体更容易出现基台、中央螺丝折断等情况,所以种植体修复设计时应尽量避免过大侧向力、以减少机械并发症的出现。③本研究发现通过增加基台及中央螺丝在种植体内的深度,能减小基台及中央螺丝的应力集中趋势,且对种植体的受力不会产生显著影响,这一发现对种植体与基台连接形式研发有着深远的参考意义。