种植体根尖部与上颌窦底皮质骨的关系对上颌后牙区种植影响的三维有限元分析

目的    利用三维有限元分析方法评估种植体根尖部与上颌窦底皮质骨的关系对上颌后牙区种植的生物力学影响。方法    应用计算机辅助设计（computer assisted design，CAD）软件建立标准种植体及上颌后牙区三维有限元模型（M1 ~ M6），皮质骨厚度均为1 mm，依据牙槽骨高度不同（10 ~ 14 mm），种植体根尖部与上颌窦底皮质骨的关系如下。M1：种植体根尖部穿通上颌窦底皮质骨（窦底皮质骨的上表面与种植体根尖部位于同一平面）；M2：种植体根尖部进入窦底皮质骨厚度的一半；M3：种植体根尖部恰好接触窦底皮质骨的下表面；M4 ~ M6：种植体根尖部分别距离窦底皮质骨的下表面1、2、3 mm。采用129 N斜向加载，分别置于即刻负载与常规负载条件下，计算其应力分布、最大von Mises应力、种植体的最大位移和共振频率。结果    除M1即刻负载外，最大von Mises应力均集中于种植体颈部周围的牙槽嵴顶皮质骨表面。无论即刻负载或常规负载下，种植体根尖部进入或穿通窦底皮质骨时，牙槽嵴顶皮质骨的最大von Mises应力降低，窦底皮质骨的最大von Mises应力增加，种植体的轴向共振频率显著增加，颊舌向共振频率显著降低。即刻负载条件下，当种植体进入或穿通窦底皮质骨时，其最大位移尤其是根尖部的最大位移小于其他情况下的最大位移。常规负载条件下，种植体颈部与根尖部的最大位移几乎不受种植体根尖部位置的影响。结论    种植体根尖部与上颌窦底皮质骨的相对位置关系对种植体周围组织的应力分布、种植体的最大位移以及共振频率均有一定影响。种植体根尖部进入或穿通上颌窦底皮质骨有利于改善应力分布，减少种植体根尖部的位移，增加种植体的稳定性，尤其在即刻负载下作用显著。