3种不同髁突头部形态全颞下颌关节假体的生物力学研究

目的 对个性化聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)全颞下颌关节假体进行三维建模,通过有限元分析3种不同髁突头部形态(原型、80%原型及圆柱形)假体的应力分布特征,评估3种不同髁突头部形态对PEEK全颞下颌关节假体稳定性、关节运动以及关节窝的影响。方法 建立颅颌面及PEEK全颞下颌关节假体有限元分析模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,分析在牙尖交错位、切[牙合]颌位、左侧磨牙颌位及右侧磨牙颌位4种不同咬合条件下,关节窝假体、髁突假体、钛钉最大应力,下颌骨应力、应变分布,以及3种模型的最大位移。结果 3种模型PEEK全关节假体及螺钉的最大应力分别为35.22、16.73 MPa,均低于其材料的屈服强度;模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ下颌骨最大应力分别为41.47、42.84、56.92 MPa,应变分别为3.896×10^(-3)、2.175×10^(-3)、4.641×10^(-3)。3种模型的最大位移为209.0μm,位于模型Ⅲ的左侧下颌角处。结论 3种不同髁突头部形态的个性化PEEK全颞下颌关节假体均显示出较为均匀的应力应变分布,但髁突头部形态为80%原型假体的力学效果更好。研究结果为PEEK全颞下颌关节的设计提供一定理论依据。