有限元分析不同骨质下种植体长度及直径对初期稳定性的影响
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发布时间：2023-02-12 04:57
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时间：2023-12-05 17:44
摘要：
文题释义：
初期稳定性： 是一种机械力学现象，是在种植体未形成骨结合的植入初期，由于种植体和种植窝洞不匹配，种植体与周围骨组织之间通过机械接触产生的锚固力；是让载荷下种植体与种植窝洞之间产生的微动保持在一定范围的能力。
有限元方法： 是一种高效的数值仿真分析方法。其原理是将研究所用的小变形弹性体模型，划分为有限离散元，用多个相互关联的离散元的组合体取代原弹性模型，通过设定的分析目标与分析方式分析每个离散元的状态，来推算出研究对象的整体特性。
背景： 目前还没有就骨质、种植体直径与长度对初期稳定性影响的综合研究。
目的： 以载荷下种植体-骨界面的微动大小作为种植体初期稳定性的评价指标，探究骨质、种植体长度与直径对种植体初期稳定性的影响。
方法： 依据Zarb和Lekholm提出的骨质分类方法，建立Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，IV类骨质的下颌骨模型。参照士卓曼种植体参数，建立不同直径与长度的种植体模型，种植体直径分别为3.3，4.1，4.8 mm；长度分别为6，8，10，12 mm。应用有限元方法，对模型加载两种载荷(100，250 N)，进行垂直和倾斜方向加载。分析比较各组模型中种植体-骨界面的微动分布情况。研究方案的实施符合《赫尔辛基宣言》和大连大学机械工程学院的相关伦理要求，受试者对影像资料采集及用途完全知情同意并签署了“知情同意书”。
结果与结论： ①垂直加载下，颌骨骨质较好时种植体-骨界面的微动峰值出现在皮质骨区，颌骨骨质较差时种植体-骨界面的微动峰值出现在松质骨区；倾斜加载下，4类骨质下颌骨中种植体-骨界面产生的微动峰值都在皮质骨区；②在4种加载方式下，种植体的初期稳定性都随骨质的减弱而降低，随种植体直径与长度的增加而升高，且种植体直径对种植体初期稳定性的影响比长度大。
https://orcid.org/0000-0002-5950-4831 (高文波)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
关键词: 初期稳定性, 微动, 骨质, 种植体直径, 种植体长度, 有限元方法, 种植体-骨界面, 骨结合
引用本文: 高文波, 马宗民, *, 聂秀吉. 有限元分析不同骨质下种植体长度及直径对初期稳定性的影响[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 875-880.
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