种植义齿缓冲单元研究

论文摘要

种植义齿用于牙齿缺损的修复治疗,恢复牙齿缺失部位的咬合功能和外观形态,在牙列缺失治疗中具有较大优势。但由于种植体系统各部件的连接方式均为刚性连接,并且种植体直接锚固在牙槽骨中,过大咬合力容易造成种植体-骨界面的组织损伤而导致种植失败,因此,引入缓冲机制是现代种植义齿研究中的主要方向之一。本文对种植体内缓冲单元进行研究,提出了缓冲单元的具体实现方法,结合实验和有限元两种方法对缓冲单元的作用效果进行探究,并分析其缓冲作用影响因素以及影响规律,为种植义齿缓冲单元研究提供参考。本文的主要工作和成果如下:（1）阐述了传统种植体系统结构及连接方式,根据传统种植体系统结构形式提出预紧机制缓冲单元实现方法,在基台与种植体之间设计增加缓冲单元,并通过中央螺栓将各部件连接为一体。研究中提出了缓冲单元具体的设计结构,并对其评价原则进行了阐述。（2）选择硅橡胶作为缓冲单元材料,并对其粘弹性特性进行定义。通过单轴压缩松弛实验,得到硅橡胶样件的松弛曲线,选择合适的粘弹性本构理论模型,并结合实验曲线完成硅橡胶材料的粘弹性特性定义。（3）设计搭建实验平台,通过实验方法探究缓冲单元对牙槽骨模型应力的影响,肯定了缓冲单元可以起到吸收颌力的缓冲作用。另外,建立有限元模型,通过数值仿真方法对新型种植体系统的力学特性做进一步研究,同时,将实验结果与仿真结果进行比较,验证数值仿真方法的可靠性。（4）利用有限元法具体分析了种植体-骨界面的应力分布特点,并从缓冲单元的结构和材料属性等方面对缓冲单元作用效果影响因素进行了分析研究,得出各种因素对缓冲效果的影响规律。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 牙种植概述
• 1.1.1 牙种植概述
• 1.1.2 种植体系统介绍
• 1.2 牙种植修复及失效
• 1.2.1 口腔种植修复应用
• 1.2.2 牙种植体失效及原因
• 1.3 种植义齿缓冲机制的提出
• 1.3.1 种植体生物力学特征
• 1.3.2 种植义齿缓冲机制的提出
• 1.4 种植义齿缓冲机制研究现状
• 1.4.1 种植体牙周膜愈合假说
• 1.4.2 种植义齿颌面缓冲
• 1.4.3 种植体系统内设置缓冲单元
• 1.4.4 设置缓冲间隙
• 1.5 现有研究存在问题
• 1.6 本文研究目的及意义
• 1.7 论文主要研究内容
• 第2章 种植义齿缓冲单元实现方法及评价
• 2.1 种植体系统的构成
• 2.1.1 种植体系统组成结构
• 2.1.2 种植体系统载荷传递方式
• 2.2 种植体系统缓冲单元引入
• 2.2.1 冠内膜与种植体内缓冲单元介绍
• 2.2.2 两种形式缓冲单元作用效果比较
• 2.3 种植义齿缓冲单元设计构想
• 2.3.1 缓冲单元实现方法
• 2.3.2 缓冲单元结构设计
• 2.4 缓冲单元研究方法及评价
• 2.4.1 缓冲单元研究方法
• 2.4.2 骨重建理论介绍
• 2.4.3 种植体生物力学评价准则的提出
• 2.5 本章小结
• 第3章 缓冲单元材料选择及定义
• 3.1 缓冲单元材料选择
• 3.2 硅橡胶材料性能实验
• 3.2.1 试样及设备
• 3.2.2 实验步骤
• 3.2.3 实验结果
• 3.3 硅橡胶材料参数拟合
• 3.3.1 硅橡胶粘弹性本构理论
• 3.3.2 松弛时间谱
• 3.3.3 硅橡胶材料拟合结果
• 3.4 本章小结
• 第4章 缓冲单元缓冲效果的实验研究
• 4.1 种植体周围牙槽骨实验力学研究方法介绍
• 4.1.1 光弹法
• 4.1.2 电测方法
• 4.2 实验方案的提出
• 4.3 实验平台搭建及实验步骤
• 4.3.1 实验模型选择与制备
• 4.3.2 实验平台搭建
• 4.3.3 试验步骤
• 4.4 实验结果分析
• 4.4.1 应变峰值分析
• 4.4.2 动态响应分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 缓冲单元缓冲效果的数值仿真研究
• 5.1 有限元法及其在种植体生物力学研究中的应用
• 5.1.1 有限单元法
• 5.1.2 有限元法在口腔种植中的应用
• 5.2 有限元模型构建
• 5.2.1 几何模型建立
• 5.2.2 划分网格
• 5.2.3 材料模型选取
• 5.2.4 边界条件确定
• 5.3 仿真结果与实验结果分析比较
• 5.3.1 仿真结果分析
• 5.3.2 与实验结果比较
• 5.4 本章小结
• 第6章 缓冲单元功效的综合讨论
• 6.1 种植体-骨界面应力分布
• 6.1.1 实际口腔工况
• 6.1.2 种植体-骨界面应力分布
• 6.2 缓冲单元类型选择
• 6.3 缓冲单元作用效果影响因素分析
• 6.3.1 不同口腔工况影响
• 6.3.2 弹性模量影响
• 6.4 影响因素综合评价
• 6.5 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果