有限元法在口腔种植牙中的相关研究

三维有限元法三维有限元法（finiteelementanalysis，FEA）是一种与计算机技术结合的求解连续介质力学问题的数值方法，其基本原理是：将连续的弹性体划分为有限数量的力学单元，相互连接形成单元集 合体，将单元顶点作为力在单元间传导的途径，每个单元的力学效应的总体效果反映出物体的整体力学特征。三维有限元法是目前应用最广泛的口腔生物力学研究，可以客观、准确、真实地反映种植体各个生物性能的应力分布状况。

1.种植体的材料研究：陈轶珺建立上颌中切牙三维有限元模型,分别设计7组不同角度的氧化锆全瓷基台和钛基台，比较各组模型中基台内部和种植体骨界面的应力分布情况，发现随着基台倾斜角度的增加,氧化锆全瓷基台较钛基台应力增加。李杰森等采用6种冠厚度和4种不同种植体冠修复材料，发现随着冠厚度增加,冠修复体和树脂水门汀中的最大主应力集中呈现上升趋势；而硬度较低的材料更有利于减少应力集中，此研究结果与YilmazB利用数字图像相关分析法力学分析结果相一致。

2.种植体的形态研究：王钧正分析了圆柱形、锥形与膨胀式3种种植体支持的单端固定桥的应力分布，发现膨胀式种植体支持的单端固定桥稳定性最好。张永丽比较了光滑圆柱形、螺纹圆柱形、光滑圆锥形和螺纹圆锥形四类种植体形态，发现对柱状种植体来说,有无螺纹对应力影响不大,而对于锥状种植体,则有螺纹者比无螺纹者应力分布合理。

3.种植体长度和直径的研究:陈俊良等认为从生物力学角度来看,短种植体修复牙槽骨严重吸收的下颌第二磨牙是一种比较可靠的修复方式.对牙冠进行减径处理能降低种植体 位移、骨组织应力和应变.也有学者研究认为，在低密度骨质中，增加种植体长度能减少种植体周围的应力并减少牙槽骨的变形。

4.种植体上部结构的研究:张帅在种植体上方分别制作基台无缓冲层和基台有缓冲层的修复体，有限元研究发现基台有缓冲层可显著降低种植体、中央螺栓、基台以及下颌骨各部位受到的应力。孔垂宇娟建立数字化多能基台和八角粘结基台，不同方向加载后发现使用多能基台进行修复可以减小对种植体的等效应力。

5.种植体植入角度的研究：李希光基于三维有限元评价种植体不同倾斜角度在上颌后牙区骨量不足的应力分析，认为在骨量不足的上颌后牙区,采取上颌窦底提升术加种植体垂直植入术为首选治疗方案；而45°倾斜角度种植,比30°更具优势。

6.种植体数量的研究:LiuJ等建立分别由1枚、2枚、3枚和4枚种植体支持的下颌种植覆盖义齿有限元模型，双向加载后，发现1枚种植体支持时，义齿可以绕种植体旋转，但无明显应力集中；2枚种植体支持时，义齿围绕支点线旋转，可见种植体骨界面应力集中，3枚、4枚种植体支持时，义齿无旋转，较为稳固，且无应力集中。

7.种植位置及种植设计的研究：在下颌后牙游离缺失的修复设计中，张士剑建立下颌骨骨块有限元模型，比较不同的种植体植入位置对下颌后牙种植固定桥应力分布，发现下颌骨后牙单侧游离端缺失时，45*7三颗种植体支持的四单位双端固定桥的种植体骨界面支持应力相对均衡可以作为首选修复方案。丁旭建立下颌骨含种植固定体有限元模型,通过改变桥体长度及连接体面积，从生物力学角度分析种植体一骨界面和连接体的应力分布，提示临床应尽量缩小桥体长度以减小对种植体一骨界面的影响,应增大连接体横截面积以减小对连接体的影响。

随着口腔种植修复技术的广泛应用和计算机数字医学日新月异的突破，人们对种植牙修复技术的要求越来越高，对种植修复的预后有更高的期待。生物力学与口腔医学相互交叉融合形成的口腔生物力学致力于研究口腔基础性问题、为临床技术和发展提供理论依据和实验支持。虽然大部分生物力学研究不能完全复 制口腔的真实功能环境下咬合力的发生。但不同的生物力学实验针对种植牙修复中各种力学结构的研究各有所长，各有所短，并且不同生物力学实验之间相互交叉，对相同研究对象合理设计研究方案，准确实施，可以得到相同的生物力学研究结果。故而可以利用不同的生物力学实验方法做相互准确性验证实验。