骨质对右上第一磨牙种植修复体咬合调整影响的有限元分析

摘    要：

背景：骨组织改建与应力加载密切相关，目前就骨质与种植修复体咬合调整关系的研究或指南较少，并且缺乏科学的证据。目的：通过有限元方法探究不同种植修复体咬合间隙在Ⅰ-Ⅳ类骨质条件下时对种植体-骨界面应力分布、应力峰值、位移的影响。方法：通过光学扫描仪扫描等比例牙齿模型后，使用Solidworks 2022构建等比例右上第一磨牙Straumann 4.8×8 mm BL RC种植体及其相关部件模型，再利用Mimics、Geomagic、Solidworks软件，依据文献ZARB和LEKHOLM提出的骨质分类、NORTON和TRISI骨质密度分类，建立Ⅰ-Ⅳ类骨质的上下颌骨模型。以0,20,40,60,80,100μm为修复体咬合间隙完成模型的装配，并且额外构建一组未进行密度比设置的均质模型作为对比。将上述模型导入Hypermesh进行网格划分后，进行有限元分析的材料赋值、边界约束以及参数设定，最后以250 N为加载力模拟上下颌受力情况，分析比较各组模型中种植体-骨界面的应力分布、应力峰值和位移情况。结果与结论：(1)相同荷载条件下，种植修复体应力随咬合接触点均匀分布，当咬合间隙达80μm和100μm时，Ⅰ类骨质和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类骨质下的种植牙冠分别出现应力中断现象。(2)种植体-骨界面的位移主要集中在种植体周围的皮质骨区并沿种植体长轴向下传导至底部的松质骨区域。随着Ⅰ-Ⅳ类颌骨骨质的减弱，各组模型皮质骨区产生的位移、Von Mises应力均呈现增加趋势，且均较松质骨区大。而松质骨区Von Mises应力除自Ⅱ类骨起则呈下降趋势外，其余均与皮质骨区相类似，但当咬合间隙增大时，皮质骨及松质骨区产生的应力及位移峰值则呈现逐渐减小趋势。(3)在咬合间隙为0-40μm的Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下以及60μm的Ⅳ类骨质条件时，种植体-骨组织界面应力均介于20-60 MPa之间，其余各组应力均<20 MPa。(4)种植体Von Mises应力主要集中于种植体颈部，在咬合间隙为20μm的Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下，种植体应力峰值均大于咬合间隙为0μm、Ⅰ类骨质条件下的144.10 MPa。(5)在不同弹性模量的均质模型中，其应力及位移分布较非均质模型更加均匀。(6)结论：实验结果从生物力学的角度证明种植义齿修复的咬合调整应该将牙槽骨骨质纳入考虑因素，临床工作中咬合间隙应随着颌骨密度的下降而增加，单颗种植牙与对颌天然牙的咬合间隙在20-40μm是一个相对合适的咬合调整方案。但由于有限元分析法的特殊性，还有待结合临床进行进一步的深入研究。

关键词：种植体;骨质;应力;咬合空间;咬合接触;三维有限元;

0引言Introduction

自1952年Branemark教授提出种植体骨结合至今[1]，种植义齿修复因具有不损伤邻牙，可为患者提供与天然牙相似的固位、形态、功能及美观的修复效果，已然成为牙缺失修复的首选方式[2]。随着种植手术水平的提高以及种植体表面处理技术的发展，使得骨结合的成功率越来越高。但一项5年和10年随访期的临床研究阐述了与种植修复体相关机械并发症的高发生率，并表明了与种植修复体上部结构并发症相关的一些原因正逐渐成为影响种植修复远期效果的关键原因，其发生率由以往16.3%增加至53.4%[3]。其中，咬合过载被认为是导致种植体周围骨丢失、种植体及其部件折断等生物力学并发症的主要因素[4,5]。临床上为了避免过大的荷载或应力集中，常采取的方法是将种植修复体咬合接触点降低，使之与对颌接触面之间形成一定的咬合间隙来避免由于种植体与天然动度上的差异所带来的咬合过载[6]。但目前缺乏科学证据表明哪一类种植体修复的咬合设计可以最大限度地减少或消除并发症[7]，临床工作中主要依赖医生的经验及习惯。

除此之外，健康的骨组织改建与应力加载密切相关，当骨组织应力发生变化时，骨组织结构为适应新的负荷环境将重塑为新的结构，即骨骼的改建[8]。这种改建既包括骨密度的内部改变，也包括骨形状的外部改变，这正是导致种植修复失败的重要原因之一[9]。当负荷加载超过骨的承载能力时，骨组织将出现微裂纹，微裂纹的进行性扩展可造成骨组织损伤、骨吸收、种植体骨结合界面破坏及种植体脱落[10]。同时，FROST[8]将4个水平的机械应变强度与骨骼反应联系起来：失用性萎缩(50-100 le)；稳定状态(100-1 500 le)；轻度过载，导致牙槽骨增加(1 500-3 000 le)；疲劳失效，导致牙槽骨丢失(>3 000 le)。PICCININI等[11]也在此基础上，对骨阈值与应变强度的不同生物响应展开研究，将其归类为：骨稳态(1 000-1 500με，20 MPa或2 kg/mm2)；生理性过载(1 500-3 000με，60 MPa或6 kg/mm2)；病理性过载(3 000-6 000με，120 MPa或12 kg/mm2)导致骨损伤和吸收。如果发生牙槽骨丢失的情况，咬合负荷理论上可以归类为所谓的过载，但临床想要量化这一指标较为困难，因此临床上对于咬合过载的判断仍有一定程度的主观性。

有限元分析法自FARCH等[12]将其引入口腔医学领域以来，因其可借助计算机快速精确地求解，按需求模拟分析牙齿不同受力情况时的变化，从而获得牙齿各个部位的应力、应变、位移等数据，近年来被广泛应用于口腔医学各类研究中，已然成为预测和分析牙齿生物力学越来越广泛使用的工具[13]。通过将三维牙体有限元建模与计算机技术相结合的方法所建立的模型具有直观省时、结论明确的特点，且无需创造真实的临床样本和条件，同时还降低了实验成本[14]。此外，有限元分析可重复性高，在一些有伦理约束和实验条件难以达到的限制条件下，其应用显得更为重要。因此，此次研究通过有限元分析法，探究不同种植修复体咬合间隙在Ⅰ-Ⅳ类骨质条件下时对种植体-骨界面的生物力学作用，为种植修复体咬合调整提供一定参考。

1 材料和方法Materials and methods

1.1 设计

分别建立咬合间隙为0,20,40,60,80,100μm的Ⅰ-Ⅳ类骨质三维实体模型，进行三维有限元分析。

1.2 时间及地点

实验于2022年3-10月在贵州医科大学附属口腔医院完成。

1.3 材料

1.3.1 设备硬件

计算机(LAPTOP-67DN1T3C,12th Gen Intel(R) Core(TM) i7-12700H 2.70 GHz，中国)；锥形束CT(Ka Vo 3De Xam，德国)；光学电子扫描仪(3shape，丹麦)。

1.3.2 设备软件

Mimics Research 21.0(Materialize software公司，比利时)；Geomagic Studio 2017 (Raindrop Geo Magic公司，美国)；Solidworks 2022(Solidworks公司，美国)；Abaqus 2021(Dassault Simulia公司，美国)；CAD/CAM 3shape Dental System(3Shape公司，丹麦)；Hypermesh 2022(Altair公司，美国)。

1.4 实验方法

1.4.1 模型扫描及资料获取

采用丹麦3shape光学电子扫描仪扫描等比例牙齿模型以STL格式导出，再使用Solidworks2022等比例构建右上第一磨牙种植体(Straumann 4.8×8 mm BL RC)及其相关部件(修复基台、中央螺丝)的三维实体模型，采用德国Ka Vo 3De Xam三维体层X射线影像系统筛选出1例牙列完整、无严重错颌畸形、无颌骨类疾病患者的锥形束CT文件(DICOM格式)作为上下颌骨模型建模素材。该研究方案的实施符合《赫尔辛基宣言》和相关伦理要求。患者对资料的采集和用途完全知情同意。

1.4.2 Mimics建立颌骨模型

将采集的DICOM格式原始数据导入Mimics软件中，根据Threshold设置，区域增长分割出目标区域，建立Mask提取目标区域硬组织，并对Mask进行处理去除噪点，光滑处理后提取出上下颌颌骨模型并以STL格式导出(保存原始DICOM数据)，见图1。

1.4.3 模型优化及曲面化

利用Geomagic软件将Mimics生成的STL上下颌颌骨模型以及牙齿模型、种植体及其相关部件导入其中，对模型进行重画网格后检查小孔并填补，通过闭流形生成闭合的三维模型。然后根据釉牙骨质界，通过曲线裁剪指令将所有牙齿模型分割成牙冠及牙根两个部分，对牙根进行抽壳-加厚指令向外加厚0.2 mm得到各个牙齿牙周膜模型。依据ZARB和LEKHOLM提出的骨质分类法[15]，见表1，通过Geomagic偏移指令对上下颌颌骨向内分别光滑偏移2.5,2,1 mm得到Ⅰ-Ⅳ类上下颌骨松质及骨皮质模型，再对模型进行优化光滑处理去除模型钉状物和多余特征处理，通过网格医生对其检查并调整模型至无任何问题。识别模型外形找出模型轮廓线，根据轮廓线生成曲面片并调整，最后构建格栅进行曲面拟合并保存为STEP格式文件。

1.4.4模型装配

在Solidworks软件中利用草图-拉伸凸台命令建立一边长为0.5 mm及1 mm正方体零件与Ⅰ-Ⅳ类骨松质按照x,y,z轴方向进行装配。参考NORTON等[16]骨组织的Hu值分类和TRISI等[17]骨密度分类，按照Ⅰ类骨松质100%，Ⅱ、Ⅲ类骨松质60%，Ⅳ类骨松质30%的密度比；通过线性阵列指令设定各部件间距为Ⅱ、Ⅲ类骨0.7 mm、Ⅳ类骨0.55 mm。将正方体零件在Ⅰ-Ⅳ类骨松质模型上进行阵列，通过布尔运算得到体积比为10∶6∶6∶3的Ⅰ-Ⅳ骨松质模型(图2)。再将先前所得STEP数据导入Solidworks软件装配体模块将各个牙齿与牙周膜模型(图3)、上下颌骨皮质及Ⅰ-Ⅳ类骨松质体积模型、种植体及其相关部件(图4)进行原点重合，通过对牙齿-牙周膜装配体进行布尔运算删减出0.2 mm牙周膜。参考颌学中天然牙与种植义齿一牙对两牙并呈尖窝相对时咬合接触点的位置关系为依据，以种植体修复体、对颌牙以及相邻牙齿共同提供稳定的咬合状态，通过移动零部件(参考全局坐标系)指令初步完成模型装配。以SLDPRT格式导出进入Solidworks零件模块，检查上下颌牙列咬合接触点，通过自由曲面及变形等指令，以0,20,40,60,80,100μm为种植修复体咬合空间进行模型调整(图5)，去除干扰后完成最终模型的装配(图6)，再以SLDPRT格式导出(保存原始STEP数据)。此外，参照上述步骤，构建一组仅改变骨松质弹性模量未进行密度比设置的Ⅰ-Ⅳ类骨质的均质模型作为对比，见表2。

1.4.5 网格划分

首先通过Hypermesh软件中对模型进行网格划分及模型准确性分析，见图7。在右上颌骨、种植体0.2 mm，而在其他部分0.8-1.0 mm，找出最优网格并进行可接受的计算，单元及节点数见表3。其次进行网格的收敛性分析，先使用粗网格，然后测试细网格，在结果稳定后停止，其中节点的应力值差异不超过5%。

1.4.6 边界条件及材料属性设定

固定双侧上颌骨，下颌骨通过两侧关节髁突连线为轴转动，只在垂直轴的方向上转动和移动，不向任何方向旋转及移动。参考下颌骨国人平均咀嚼力30-300 N及正常覆颌、覆盖咬合关系[18]，此次实验选取加载力为250 N，见图8。设定种植体、基台和牙冠的材料都为连续、均质、线弹性、各向同性(固定接触)。种植体与基台之间为机械锁合，消除基台松动，牙冠与基台之间采用树脂粘接，消除牙冠松动现象(固定接触)。因此，颌骨与种植体之间无相对滑动，种植体、基台和牙冠之间均设定为固定接触。材料属性见表4。

1.4.7 有限元分析

将所得模型数据导入Abaqus 2021软件，设置边界条件及参数，进行有限元模拟。金属和骨组织为塑性材料，瓷材料为脆性材料。塑性材料受力产生破坏时多采用材料力学第四强度理论，Von Mises应力作为塑性材料评价标准，以确定较高引力应变分布区域。

1.5 主要观察指标

(1)种植牙冠应力分布；(2)相同荷载下种植体-骨界面位移；(3)相同荷载下种植体-骨界面骨皮质及骨松质应力分布；(4)相同荷载下种植体应力分布；(5)不同弹性模量骨松质均质模型的应力及位移分布。

2 结果Results

2.1 种植牙冠应力分布情况

种植牙冠应力随咬合接触点均匀分布，随着咬合间隙的增大其应力峰值逐渐减小，而与种植体相邻的天然牙、牙周膜、皮质骨及松质骨位移量随着Ⅰ-Ⅳ类骨质及咬合间隙的变化逐渐递增。当咬合间隙达80μm和100μm时，Ⅰ类骨质和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类骨质下的种植牙冠分别出现应力中断。见图9。此时种植体周围组织位移量峰值依次为68,95,98,100μm。因此，该研究后续仅讨论有应力传导的组别。

2.2 相同荷载下种植体-骨界面位移情况

相同载荷条件下，种植体-骨界面的位移呈环状分布且主要集中在种植体周围的皮质骨区并沿种植体长轴向下传导至底部的松质骨区域，见图10。随着Ⅰ-Ⅳ类颌骨骨质的减弱，各组模型皮质骨及松质骨区产生的位移峰值呈现增加趋势，且皮质骨区位移峰值较松质骨区稍大，见表5。而当咬合间隙为0μm、Ⅳ类骨质时其峰值达47.03μm，但随着咬合间隙增大时，各组模型皮质骨及松质骨区产生的位移峰值则逐渐减小，见图11。

2.3 相同荷载下种植体-骨界面骨皮质及骨松质应力分布情况

各组模型中的Von Mises应力主要集中于种植体颈缘与皮质骨交界处以及种植体底部与松质骨接触区域。相同条件下，种植周围骨应力最大值均位于种植体颈部骨组织，且皮质骨应力均大于松质骨应力，见图12,13。同一组别模型中，随着颌骨质量的降低，其应力及分布区域随之增大，且在Ⅰ-Ⅱ类骨质时变化趋势较大。当咬合间隙为0μm、Ⅳ类骨质时达到峰值58.34 MPa；但当咬合间隙逐渐增大时，其应力则表现出相反的趋势，在咬合间隙为60μm时，Ⅰ类骨质时，最小Von Mises应力为3.30 MPa，见表6。但各组模型松质骨区Von Mises应力自Ⅱ类骨起则呈下降趋势，其余均与皮质骨区类似。

2.4 相同荷载下种植体应力分布

同一组别模型中，种植体Von Mises应力主要于种植体颈部及第一螺纹处集中分布，且与颌骨质量成正比，与咬合间隙成反比，见图14,15；在咬合间隙为0μm的Ⅳ类骨质上达到峰值203.61 MPa，在咬合间隙为60μm的Ⅰ类骨质时出现最小Von Mises应力11.24 MPa，见表7。

2.5 不同弹性模量骨松质均质模型的应力及位移分布情况

相同荷载条件下，不同弹性模量的骨松质均质模型中，其与非均质Ⅰ-Ⅳ类骨质情况下的应力及位移量呈现相同趋势，但分布更加均匀，见图16。

3 讨论Discussion

3.1 模型设计

骨作为种植体的载体，其质量将对种植义齿修复的效果产生重要影响。WIRTH等[21]学者对口腔牙种植体与其周围松质骨的生物力学方面的研究表明，在三维有限元分析过程中，边界条件以及松质骨的致密或者稀疏程度均会对牙种植体周围骨组织的应力大小和分布产生较大影响。为此此次研究参考临床上对于种植修复体咬合调整的各种设计方案，以0,20,40,60,80,100μm为种植修复体咬合间隙建立模型，同时结合ZARB和LEKHOLM[15]提出的骨质分类法、NORTON等[16]骨质Hu值分类法和TRISI等[17]骨密度分类法，将骨松质按照Ⅰ类骨松质100%，Ⅱ、Ⅲ类骨松质60%，Ⅳ类骨松质30%的密度比进行建模，从而模拟骨松质的致密或者稀疏程度。研究模型参考骨质密度的设计区别于以往仅改变骨组织弹性模量以及泊松比的建模方式，更加真实的还原了右上第一磨牙种植修复体行使功能时的生理环境，提高了此次研究结果的可靠性。并以此试图探究在种植义齿行使功能的过程中，不同颌骨骨质以及修复体咬合调整方案对种植体及周围骨组织所带来的影响。

3.2 种植修复体应力分布

作为患者美观与功能的载体，冠部的咬合接触设计在减少并发症的发生、维持骨结合的稳定以及良好的远期效果等方面同样有着不可忽视的作用。由于此次研究为模拟下颌骨髁突的转动与滑动，限制了下颌骨除垂直向外的所有运动。因此，在下颌骨转动的过程中导致了种植牙冠上部分咬合接触点的应力集中。但真实情况下牙齿的咬合接触同样不会是完全均匀一致的，此时的咬合力仍然通过下颌骨完全传递至种植牙冠上，因此并不会影响此次研究结果。在咬合力作用下，与种植体相邻的天然牙、牙周膜、皮质骨及松质骨位移量随着Ⅰ-Ⅳ类骨质及咬合间隙的变化逐渐递增，而种植牙冠应力随着咬合间隙的增大呈现逐渐减小趋势，且当咬合间隙达80μm和100μm时，Ⅰ类骨质和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类骨质下的种植牙冠分别出现应力中断。此时发现，种植体周围组织位移量峰值依次为68,95,98,100μm，符合以往研究表明的天然牙在咬合力下其垂直向动度可达25-100μm，水平向动度为56-108μm这一结论[22,23]，也验证了此次研究的可靠性。因此，当种植修复体咬合间隙大于周围组织位移峰值时，其与对颌牙无咬合接触，导致Ⅰ类骨质条件在80μm以及Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类骨质条件在100μm时出现应力中断现象。虽然因为个体差异或模型设计差异的存在使得天然牙位移量存在差异，但符合25-100μm的生理特性即可证明此次研究的合理性。因此，这一结果提示临床医生在工作中对种植义齿进行咬合调整时，应少量多次逐步实现种植修复体的轻咬合状态，对于咬合间隙>80-100μm的情况应重新制作以免影响其咀嚼功能。

3.3 种植体-骨界面的位移及应力分布

由于种植体与骨组织直接接触形成骨结合，因此种植体-骨界面的位移量即可以反映种植体在骨组织中的微动程度。

此次研究发现，相同载荷条件下，种植体-骨界面的位移及应力主要集中在种植体周围的皮质骨区并沿种植体长轴向下传导至底部的松质骨区域。随着Ⅰ-Ⅳ类颌骨骨质的变化，各组模型皮质骨区产生的位移、Von Mises应力均呈现增加趋势，而松质骨区Von Mises应力在Ⅰ类骨不同咬合间隙下趋势同皮质骨，但Ⅱ-Ⅳ类骨起呈现下降趋势，且其位移、Von Mises应力均较皮质骨区稍小。而当咬合间隙增大时，皮质骨及松质骨区产生的应力及位移峰值则逐渐减小。这与AZCARATE-VELÁZQUEZ等[24]研究所发现的，随着骨质量的下降会对种植体产生的应力起到负面影响，且主要集中在皮质骨区域的结论相一致。

在此次研究中，当皮质骨及松质骨处于Ⅰ-Ⅱ类骨质条件时，相较于Ⅱ-Ⅳ类骨质其位移及应力增大幅度明显增加，这可能与此次研究通过改变骨松质的结构来构建不同密度比模型的方法有关。因为在此情况下，较低的密度比就意味着较低种植体有效骨结合面积，种植体-骨界面对相同荷载的承载能力将显著降低，从而导致这一情况的发生，因此，种植修复体的咬合间隙应随着骨质的减弱相应增加以避免应力集中情况的发生。至于各组模型松质骨区Von Mises应力除自Ⅱ类骨起呈现下降趋势是因为随着骨质的减弱，其弹性模量也逐渐减小，而弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，高的弹性模量可以抵挡更多的变形，所以松质骨所受应力在Ⅱ类骨中最高[25]。

除此之外，根据PICCININI等[11]对骨阈值与应变强度关系的研究，骨应力介于20-60 MPa之间时，其状态介于骨稳态与生理性过载之间，而当小于或大于该阈值时，则表示其处于失用性萎缩或病理性过载状态。结合此次研究结果，在Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下，当咬合间隙为0-40μm时，其对应的种植体-骨组织界面应力均介于20-60 MPa之间，且在0μm、Ⅳ类骨质时种植体-骨界面应力峰值仅58.34 MPa，均<60 MPa。但当咬合间隙增大至60μm时，除Ⅳ类骨质条件下，种植体-骨组织界面应力>20 MPa以外，其余各组应力均<20 MPa。这表明在此次研究中，无论处于何种骨质及咬合间隙下，均不会导致病理性骨吸收的产生，但在Ⅱ及Ⅲ类骨质条件下，当种植修复体咬合间隙>60μm以及Ⅳ类骨质条件下，咬合间隙>80μm时，种植体-骨界面应力过小，存在骨组织失用性萎缩的可能。

此外，就种植体微动而言，随着骨质的减弱其位移量依次递增，当咬合间隙为0μm、Ⅳ类骨质时其峰值达47.03μm，这与以往研究所认为的种植体垂直向动度仅3-5μm差异显著[22,23]，表明骨质对种植体动度有着不可忽视的影响，种植修复体的咬合间隙应随着不同的骨质条件采取相应的调整方案。由此可见，骨质的变化对种植义齿修复的应力传递及微动具有相当重要的影响。种植修复体的咬合不应该仅仅从天然牙咬合方案的原则来设计，既要考虑种植体与天然牙动度的差异，也应该将牙槽骨骨质作为重要考虑因素，尽可能地减少或避免机械并发症的发生。

以往研究将骨质条件视为种植体初期稳定性的重要影响因素[26]。有学者通过对接受牙齿种植手术治疗的患者进行共振频率分析，发现种植系统的初期稳定性随种植区域骨质的减弱而降低[27,28,29,30]。而DELIVERSKA等[31,32,33]发现种植体的初期稳定性并不取决于颌骨厚度，而是随着骨质与皮质骨厚度的增加而增加。但在此次研究的模型设计中，不仅模拟了不同骨质条件下皮质骨的厚度，同时以密度比为基准模拟骨松质的形态。但在此情况下，种植体-骨界面的应力及位移的分布较为混乱不成规律。为探究这一现象，此次研究通过单因素试验，仅改变不同骨质条件下时骨松质的弹性模量及泊松比而不对其密度比进行调整，在相同荷载下进行对比。结果发现在不同弹性模量的骨松质均质模型中，Ⅰ-Ⅳ类骨质的位移及应力分布较为均匀且有规律。这是由于骨组织形态结构的改变导致应力的传导方式也产生相应变化，使得其由均匀的逐层传递转变为复杂的不定向传导，其结构与应力的传导及位移的分布密切相关，未来在对颌骨骨质进行有限元方面研究时，可将其结构形态作为重要参考因素之一。

3.4 种植体的应力分布

就种植体的应力分布情况而言，随着咬合间隙的增加，当咬合间隙为20μm、Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下时，种植体应力峰值均大于咬合间隙为0μm、Ⅰ类骨质条件下的144.10 MPa，而其余各组种植体应力均小于此应力峰值。这说明在Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下，20μm的咬合间隙仍然可能导致种植体上过大应力集中的发生。因此，Ⅱ-Ⅳ类骨质条件下应将咬合间隙调整至>20μm。各组应力结果中，虽然种植体上的最大Von Mises应力均小于种植体的屈服强度780-950 MPa[34]，但口腔咀嚼功能是一个不断重复的过程，每一次咬合接触都会将咬合力传递到应力集中的部位。并且种植体各链接部位(例如中央螺丝、基台)的屈服强度均小于种植体。在这种循环往复的应力作用下，更容易导致种植体各个部件出现疲劳效应，最终可能导致松动、折断等机械并发症的发生。综上所述，此次研究结果提示临床医生在对种植义齿进行咬合调整时，应该将患者骨质情况作为一个重要考量因素，过大的咬合间隙可能会使种植义齿的功能性降低影响其修复效果，反之容易导致应力集中。因此，结合研究此前所述咬合间隙>60μm时容易造成骨组织废用性萎缩的讨论，就种植修复体而言，20-40μm的咬合间隙是一个较为合适的咬合设计方案。但在种植义齿修复的临床工作中，由于骨组织的适应性改建，必须制定种植修复体的维护方案，定期重新评估种植修复体咬合情况并做出调整，这也是未来将要着力研究的方向。在生物力学研究中，尽管三维有限元方法具有其他研究方法无法比拟的优势，但该方法终究是一种模拟仿真研究，其材料、载荷及边界条件设置较理想化。此次研究仅在现有基础上尽可能模拟口腔真实生理状态，模型形状与生物体的组织结构难免会存在差异；由于骨小梁组织结构复杂多变无法完全模拟，在此次研究中仅通过参考以往研究关于骨松质密度比的结论来尽可能还原其真实情况。因此，三维有限元分析法仍存在一定局限性，未来还需要进一步完善各方面的研究，以获得充分的循证医学证据。

结论：实验结果从生物力学的角度证明种植义齿修复的咬合调整应该将牙槽骨骨质纳入考虑因素，临床工作中，咬合间隙应随着颌骨质量的减弱而增加，且骨组织形态结构与应力的传导及位移的分布密切相关，不同骨质条件下，单颗种植牙与对颌天然牙咬合间隙在20-40μm是一个相对合适的咬合调整方案。

参考文献：[1]陈佳文,罗思阳,刘印等.骨质对右上第一磨牙种植修复体咬合调整影响的有限元分析[J].中国组织工程研究,2024,28(16):2579-2586.

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