Ⅱ类骨质下上颌窦区垂直骨高度不足时应用短种植体长度和直径的优化分析

背景：应用短种植体在上颌窦区种植后生物力学指标会有哪些变化？目的：建立包含上颌窦的Ⅱ类骨质真实上颌骨模型,观察Ⅱ类骨质下上颌窦区垂直骨高度为9mm时应用短种植体的最佳的长度和直径范围。方法：建立包含短种植体的上颌窦区Ⅱ类骨质的骨块三维有限元模型,设定短种植体直径为4~6mm和长度为6~8mm,分析直径和长度对颌骨的等效应力峰值。结果与结论：垂直（颊舌）加载时,随着直径增加,皮、松质骨的等效应力分别下降26%（40%）和31%（45%）,随着长度增加,皮质骨和松质骨的等效应力峰值分别下降8%（5%）和0（7%）。两种方式加载时下,当直径〉4.8mm且长度〉7.5mm时,颌骨的等效应力峰值对直径和长度的响应曲线曲率位于-1和0之间,变量直径比长度对颌骨的等效应力峰值的影响更明显。结果证实,短种植体的长度和直径的增加可以降低颌骨应力,尤其是直径的增加更有利于改善力学分布,当窦嵴距为9mm应用短种植体时,直径应〉4.8mm,长度应〉7.5mm,可保证其稳定性。

种植体直径和长度在下颌骨Ⅱ类骨质中的优化选择

目的研究圆柱形种植体直径和长度同时连续变化对下颌骨Ⅱ类骨质的颌骨应力的影响。方法应用Ansys Workbench DesignXplorer模块,建立包含圆柱状种植体的下颌骨Ⅱ类骨质的骨块三维有限元模型,设定种植体直径（D）变化范围为3.00-5.00mm,种植体长度（L）变化范围为6.00-16.00mm,观察D和L变化对下颌骨VonMises应力峰值的影响。同时进行下颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析。结果随着D和L的增加,垂直向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低67.9%和75.0%,颊舌向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低64.9%和65.4%;当D大于3.85mm同时L大于9.00mm时,应力峰值的响应曲线的切斜率位于-1和0之间;在垂直向加载和颊舌向加载时,变量D比L更易影响皮质骨的EQV应力峰值。结论种植体的直径比长度更易影响皮质骨的应力大小。从生物力学角度而言,对于下颌骨Ⅱ类骨质,在临床上选择种植体时,直径应不小于3.85mm,长度应不小于9.00mm。