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口腔種植技術(shù)因其較好的舒適度、美觀效果、對鄰牙的無損傷性及較高的成功率等優(yōu)勢，已成為于牙列缺損或缺失患者治療的首選方案。但上頜后牙區(qū)因上頜竇的存在，特別是缺失牙時間較長者，上頜后牙受植區(qū)常會出現(xiàn)垂直骨高度不足情況。對上頜后牙區(qū)垂直骨高度不足10mm者，臨床可采用上頜竇提升術(shù)改善剩余骨量，為上頜后牙區(qū)開展種植修復(fù)提供了可能。對垂直骨高度不足4mm者，常在上頜竇提升術(shù)后使用植入物以提高骨高度，延期植入種植體，可獲得較滿意療效。但當(dāng)垂直骨高度為5～8mm時，對于上頜竇提升后是否植入植入物仍存在較大爭議。2014年12月～2015年5月，我們擬通過三維有限元分析模擬上頜后牙區(qū)上頜竇提升術(shù)后種植體植入的過程，分析種植體植入后骨—種植體界面的應(yīng)力分布情況。
DELLT1700臺式工作站；建模軟件：Creo2.0(美國PTC公司)；有限元分析軟件：Ansysworkbench14.5(美國Ansys公司)種植體：CMI種植體(韓國NeoBiotech公司)。模型中的材料均設(shè)定為連續(xù)，各向同性，線彈性的材料，皮質(zhì)骨、松質(zhì)骨、植入物、鈦的楊氏模量分別為13.7、1.37、11、110GPa，泊松比分別為0.3、0.3、0.3、0.35。通過Creo2.0軟件繪制缺失右側(cè)第一磨牙的簡化頜骨模型，頜骨近遠中及頰舌向距離均為10mm，整體高度為14mm，上頜后牙區(qū)剩余垂直骨高度分別設(shè)置為10、7、5、3mm，Ⅲ類骨質(zhì)，牙槽嵴側(cè)皮質(zhì)骨厚度為1mm，竇底側(cè)皮質(zhì)骨厚度為0.5mm。根據(jù)種植體參數(shù)(4.0mmx10.0mm)繪制縱行剖面圖，以剖面中心軸為對稱軸360°旋轉(zhuǎn)，生成無螺紋的實體模型后再添加螺紋，最后對部分細節(jié)進行優(yōu)化，獲得與實體相似的種植體模型。對于骨高度為10mm的模型，直接將二者進行結(jié)合。對于骨高度為7、5、3mm的模型，模擬進行上頜竇提升后分別模擬使用植入物及不使用植入物，再將種植體模型與之進行結(jié)合，并統(tǒng)一生成stp格式的文件。
約束模型近遠中面所有節(jié)點的自由度，為模擬植入物完全成骨種植體承擔(dān)咬合力的狀態(tài)，在種植體冠面中點施加與植體長軸呈30°角150N的力。將骨-種植體接觸關(guān)系設(shè)定為連接接觸，在AnsysWorkbench14.5中求解運算，并對結(jié)果進行后處理，輸出結(jié)果，分析骨－種植體接觸界面周圍的應(yīng)力分布情況及最大等效應(yīng)力(EQV)。種植體與骨界面EQV出現(xiàn)的位置均位于種植體頸緣。隨垂直高度的降低，骨-種植體界面的EQV呈上升趨勢。在上頜竇提升術(shù)同時無植入物情況下，垂直骨高度為10mm時，應(yīng)力值僅為23.056MPa；當(dāng)垂直骨高度吸收至7mm時，應(yīng)力值僅小幅度上升;當(dāng)垂直骨高度降至5mm時，則出現(xiàn)較大增幅，最大應(yīng)力值出現(xiàn)在垂直高度為3mm時，應(yīng)力值為55.853MPa。當(dāng)在上頜竇提升同時使用植入物后，骨-種植體界EQV值均較未植入組明顯下降，且均小于垂直高度為10mm時的應(yīng)力值。隨植入物用量的增加，應(yīng)力值下降幅度相應(yīng)增加。
與以往研究結(jié)果相同，本實驗證實種植體頸緣是主要的應(yīng)力集中區(qū)域，且與進行性邊緣骨吸收有密切關(guān)系。進行性邊緣骨吸收是種植體植入后常見并發(fā)癥，可使種植體穩(wěn)定性降低，是導(dǎo)致種植失敗的主要原因。因此，降低種植體頸周應(yīng)力分布有重要意義。上頜后牙區(qū)行種植修復(fù)的主要難點是垂直骨量不足，Koca等研究證明隨垂直骨高度降低，骨組織內(nèi)應(yīng)力增加，超過其耐受生理限度后，正常骨組織被破壞吸收，從而導(dǎo)致種植體松動。因此，上頜竇提升術(shù)被廣泛用于改善上頜后牙區(qū)垂直骨量不足情況。上頜后牙區(qū)垂直骨高度常作為臨床選擇上頜竇提升術(shù)式的重要評判標(biāo)準：當(dāng)垂直骨高度為10mm時，無需行上頜竇提升，可用標(biāo)準種植體行常規(guī)植入；當(dāng)垂直骨高度降至4mm以下時建議行上頜竇提升并同期置入植入物，延期行種植體植入。
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