不同咬合接触面积对种植体周围骨组织应力的影响

张静

【摘要】目的：Ⅱ类骨质中相同咬合力条件下，比较不同咬合接触面积对种植体周围骨组织应力大小及分布的影响。方法：在CBCT扫描重建的颌骨骨块基础上，建立三维有限元模型，分析在不同加力方式、不同咬合接触面积条件下，种植体周围骨组织应力大小及分布情况。结果：当咬合接触面积超出种植体直径范围的30%以内时，种植体周围骨组织应峰力值最小。当种植体上部结构咬合接触面积超出种植体直径范围40%后，其骨内应力值显著增加。结论：增加种植修复体咬合接触面积不超过种植体直径范围的30%时，种植体周围骨应力无显著变化。

【关键词】咬合接触面积；三维有限元；种植体

随着口腔修复的迅猛发展，种植修复已成为义齿修复的常规方法之一[1]，因此种植修复体的长期效果成为研究的关键问题。在修复过程中，咬合重建决定了最终修复体的功能与长期稳定性；在种植修复中，咬合力的大小、方向与受力方式决定了种植体周围骨组织应力分布方式与应力大小，影响种植体周围骨吸收[2]，因此，种植体上部结构正确的受力与种植体的生存质量与使用寿命是息息相关的。本文将从种植体咬合接触面积与种植体直径范围的关系入手，利用三维有限元方法研究不同咬合接触面积时，研究相同咬合力对种植体周围骨组织应力分布的影响。讨论

临床实践证明，由于受到生物力学的限制，牙列缺损时固定桥修复仅能达到原牙位咬合接触面积50～90%，种植修复体由于自身条件所限，为保证种植植入体的稳定与长期效果，尽量减小种植修复体咬合接触面积：减小颊舌径、降低牙尖斜度。王林红、谷志远等学者认为种植体上部结构咬合接触面积大于种植体直径时就会产生悬臂梁效应，产生侧向力，为避免悬臂效应应将种植体上部结构所有的咬合接触点分布在种植体直径范围内。在咀嚼系统功能正常的情况下，上下颌牙功能性接触面积越大则咀嚼效率越高[3]，为恢复较高的咀嚼效率，应适当增加上下颌牙齿的咬合接触面积。因此，本实验中对牙冠标准值减径60%后，按照种植体直径范围依次扩大，直到种植体直径范围与修复后牙冠颊舌径相等；研究咬合接触面积与种植体直径范围的比例对颌骨骨组织应力分布的影响。

根据实验记录结果的应力分布云图对比分析，Ⅱ类骨质密度下颌骨6┐最大应力集中分布区域位于种植体牙颈部周围，且垂直咬合力加载下所产生的应力最大值均要远小于斜向加载所产生的应力值。这一现象是由于斜向加载时所产生的侧向力形成的悬臂效应[4]。按照实验结果进行统计学检验后，同一部位加载同样的的力后，轴向加载所产生的应力值与斜向加载产生的应力值差别具有统计学意义。而加载方向一致时，当咬合面积超出种植体范围20%内时，不同加载方式所产生的应力值差别不具有统计学意义。当咬合面积持续增加，超出种植体直径30%内时，不同加载方式所产生的的应力值增加，差别仍不具有统计学意义。当咬合面积超出种植体直径40%时，不同加载方式所产生的应力值增加具有统计学意义。

四川大学李丽萍同学在做后牙单个种植体咬合设计时证明：随着咬合面积的增加[5]，骨内应力逐渐减小，所产生的位移也相应减小。种植体-骨组织界面应力大小直接影响种植体周围骨吸收，与种植体生存质量和使用寿命息息相关。从本实验Von Mises应力分布图可以发现随着种植修复体咬合接触面积的增大，相应的下颌骨骨内最大应力值呈现“先减小再增大”规律的一致性改变。当咬合面积超出不同种植体直径范围时，产生不同的应力分布方式，在种植修复体咬合接触面积超出种植体直径范围的20%时，种植体周围Von Mises应力、压应力、拉应力及XIVE种植体综合位移基本均达到最低峰值，当咬合面积持续增加超出种植体直径范围30%时，种植体周围骨组织应力、种植体综合位移不显著增加，但不具有统计学意义。经统计学检验结果表明，当咬合接触面积在超出种植体直径范围的30%以内时，继续增大咬合接触面积，种植体周围骨组织应力分布差别没有统计学意义。而当咬合接触面积超出种植体直径范围20%时应力值呈小幅度的降低，甚至低于咬合面积在种植体直径范围内的应力值分布，其原因有待进一步研究。且本实验是有限元静态分析法，分析上下牙齿正中咬合时种植体周围骨组织应力分布状况，而在口腔复杂的复合运动中是否是同样的结果仍需进一步实验。

咬合在临床实践中占有重要地位[6]，种植修复体的咬合对已经形成骨结合种植体的生存质量及使用寿命有着至关重要的关系。功能性咬合接触面积是影响咀嚼效率的重要因素，因此希望本实验的实验结果能给临床实践提供一定的指导意义。

参考文献

[1]林野.当代口腔种植学进展及其临床意义[J].口腔颌面外科杂志，2006，6（4）：285-290.

[2]Rilo B，da Silva JL，Mora MJ，et al.Guidelines for occlusion strategy in implant-borne prostheses[J].A review Int Dent J，2008，58（3）：139-145.

[3]付升旗.口腔解剖生理学图谱[M].北京：世界图书出版公司，2009.

[4]施斌.垂直负荷对种植体边缘骨应力分布的影响[J].中华口腔医学杂志，2004，39（3），224-226.

[5]李丽萍.后牙单个种植义齿的咬合接触设计.四川大学硕士学位论文，2005.

[6]王美青.口腔修复中的咬合接触问题[J].华西口腔医学杂志，2012，30（6），557-560.

【摘要】目的：Ⅱ类骨质中相同咬合力条件下，比较不同咬合接触面积对种植体周围骨组织应力大小及分布的影响。方法：在CBCT扫描重建的颌骨骨块基础上，建立三维有限元模型，分析在不同加力方式、不同咬合接触面积条件下，种植体周围骨组织应力大小及分布情况。结果：当咬合接触面积超出种植体直径范围的30%以内时，种植体周围骨组织应峰力值最小。当种植体上部结构咬合接触面积超出种植体直径范围40%后，其骨内应力值显著增加。结论：增加种植修复体咬合接触面积不超过种植体直径范围的30%时，种植体周围骨应力无显著变化。

【关键词】咬合接触面积；三维有限元；种植体

随着口腔修复的迅猛发展，种植修复已成为义齿修复的常规方法之一[1]，因此种植修复体的长期效果成为研究的关键问题。在修复过程中，咬合重建决定了最终修复体的功能与长期稳定性；在种植修复中，咬合力的大小、方向与受力方式决定了种植体周围骨组织应力分布方式与应力大小，影响种植体周围骨吸收[2]，因此，种植体上部结构正确的受力与种植体的生存质量与使用寿命是息息相关的。本文将从种植体咬合接触面积与种植体直径范围的关系入手，利用三维有限元方法研究不同咬合接触面积时，研究相同咬合力对种植体周围骨组织应力分布的影响。讨论

临床实践证明，由于受到生物力学的限制，牙列缺损时固定桥修复仅能达到原牙位咬合接触面积50～90%，种植修复体由于自身条件所限，为保证种植植入体的稳定与长期效果，尽量减小种植修复体咬合接触面积：减小颊舌径、降低牙尖斜度。王林红、谷志远等学者认为种植体上部结构咬合接触面积大于种植体直径时就会产生悬臂梁效应，产生侧向力，为避免悬臂效应应将种植体上部结构所有的咬合接触点分布在种植体直径范围内。在咀嚼系统功能正常的情况下，上下颌牙功能性接触面积越大则咀嚼效率越高[3]，为恢复较高的咀嚼效率，应适当增加上下颌牙齿的咬合接触面积。因此，本实验中对牙冠标准值减径60%后，按照种植体直径范围依次扩大，直到种植体直径范围与修复后牙冠颊舌径相等；研究咬合接触面积与种植体直径范围的比例对颌骨骨组织应力分布的影响。

根据实验记录结果的应力分布云图对比分析，Ⅱ类骨质密度下颌骨6┐最大应力集中分布区域位于种植体牙颈部周围，且垂直咬合力加载下所产生的应力最大值均要远小于斜向加载所产生的应力值。这一现象是由于斜向加载时所产生的侧向力形成的悬臂效应[4]。按照实验结果进行统计学检验后，同一部位加载同样的的力后，轴向加载所产生的应力值与斜向加载产生的应力值差别具有统计学意义。而加载方向一致时，当咬合面积超出种植体范围20%内时，不同加载方式所产生的应力值差别不具有统计学意义。当咬合面积持续增加，超出种植体直径30%内时，不同加载方式所产生的的应力值增加，差别仍不具有统计学意义。当咬合面积超出种植体直径40%时，不同加载方式所产生的应力值增加具有统计学意义。

四川大学李丽萍同学在做后牙单个种植体咬合设计时证明：随着咬合面积的增加[5]，骨内应力逐渐减小，所产生的位移也相应减小。种植体-骨组织界面应力大小直接影响种植体周围骨吸收，与种植体生存质量和使用寿命息息相关。从本实验Von Mises应力分布图可以发现随着种植修复体咬合接触面积的增大，相应的下颌骨骨内最大应力值呈现“先减小再增大”规律的一致性改变。当咬合面积超出不同种植体直径范围时，产生不同的应力分布方式，在种植修复体咬合接触面积超出种植体直径范围的20%时，种植体周围Von Mises应力、压应力、拉应力及XIVE种植体综合位移基本均达到最低峰值，当咬合面积持续增加超出种植体直径范围30%时，种植体周围骨组织应力、种植体综合位移不显著增加，但不具有统计学意义。经统计学检验结果表明，当咬合接触面积在超出种植体直径范围的30%以内时，继续增大咬合接触面积，种植体周围骨组织应力分布差别没有统计学意义。而当咬合接触面积超出种植体直径范围20%时应力值呈小幅度的降低，甚至低于咬合面积在种植体直径范围内的应力值分布，其原因有待进一步研究。且本实验是有限元静态分析法，分析上下牙齿正中咬合时种植体周围骨组织应力分布状况，而在口腔复杂的复合运动中是否是同样的结果仍需进一步实验。

咬合在临床实践中占有重要地位[6]，种植修复体的咬合对已经形成骨结合种植体的生存质量及使用寿命有着至关重要的关系。功能性咬合接触面积是影响咀嚼效率的重要因素，因此希望本实验的实验结果能给临床实践提供一定的指导意义。

参考文献

[1]林野.当代口腔种植学进展及其临床意义[J].口腔颌面外科杂志，2006，6（4）：285-290.

[2]Rilo B，da Silva JL，Mora MJ，et al.Guidelines for occlusion strategy in implant-borne prostheses[J].A review Int Dent J，2008，58（3）：139-145.

[3]付升旗.口腔解剖生理学图谱[M].北京：世界图书出版公司，2009.

[4]施斌.垂直负荷对种植体边缘骨应力分布的影响[J].中华口腔医学杂志，2004，39（3），224-226.

[5]李丽萍.后牙单个种植义齿的咬合接触设计.四川大学硕士学位论文，2005.

[6]王美青.口腔修复中的咬合接触问题[J].华西口腔医学杂志，2012，30（6），557-560.

【摘要】目的：Ⅱ类骨质中相同咬合力条件下，比较不同咬合接触面积对种植体周围骨组织应力大小及分布的影响。方法：在CBCT扫描重建的颌骨骨块基础上，建立三维有限元模型，分析在不同加力方式、不同咬合接触面积条件下，种植体周围骨组织应力大小及分布情况。结果：当咬合接触面积超出种植体直径范围的30%以内时，种植体周围骨组织应峰力值最小。当种植体上部结构咬合接触面积超出种植体直径范围40%后，其骨内应力值显著增加。结论：增加种植修复体咬合接触面积不超过种植体直径范围的30%时，种植体周围骨应力无显著变化。

【关键词】咬合接触面积；三维有限元；种植体

随着口腔修复的迅猛发展，种植修复已成为义齿修复的常规方法之一[1]，因此种植修复体的长期效果成为研究的关键问题。在修复过程中，咬合重建决定了最终修复体的功能与长期稳定性；在种植修复中，咬合力的大小、方向与受力方式决定了种植体周围骨组织应力分布方式与应力大小，影响种植体周围骨吸收[2]，因此，种植体上部结构正确的受力与种植体的生存质量与使用寿命是息息相关的。本文将从种植体咬合接触面积与种植体直径范围的关系入手，利用三维有限元方法研究不同咬合接触面积时，研究相同咬合力对种植体周围骨组织应力分布的影响。讨论

临床实践证明，由于受到生物力学的限制，牙列缺损时固定桥修复仅能达到原牙位咬合接触面积50～90%，种植修复体由于自身条件所限，为保证种植植入体的稳定与长期效果，尽量减小种植修复体咬合接触面积：减小颊舌径、降低牙尖斜度。王林红、谷志远等学者认为种植体上部结构咬合接触面积大于种植体直径时就会产生悬臂梁效应，产生侧向力，为避免悬臂效应应将种植体上部结构所有的咬合接触点分布在种植体直径范围内。在咀嚼系统功能正常的情况下，上下颌牙功能性接触面积越大则咀嚼效率越高[3]，为恢复较高的咀嚼效率，应适当增加上下颌牙齿的咬合接触面积。因此，本实验中对牙冠标准值减径60%后，按照种植体直径范围依次扩大，直到种植体直径范围与修复后牙冠颊舌径相等；研究咬合接触面积与种植体直径范围的比例对颌骨骨组织应力分布的影响。

根据实验记录结果的应力分布云图对比分析，Ⅱ类骨质密度下颌骨6┐最大应力集中分布区域位于种植体牙颈部周围，且垂直咬合力加载下所产生的应力最大值均要远小于斜向加载所产生的应力值。这一现象是由于斜向加载时所产生的侧向力形成的悬臂效应[4]。按照实验结果进行统计学检验后，同一部位加载同样的的力后，轴向加载所产生的应力值与斜向加载产生的应力值差别具有统计学意义。而加载方向一致时，当咬合面积超出种植体范围20%内时，不同加载方式所产生的应力值差别不具有统计学意义。当咬合面积持续增加，超出种植体直径30%内时，不同加载方式所产生的的应力值增加，差别仍不具有统计学意义。当咬合面积超出种植体直径40%时，不同加载方式所产生的应力值增加具有统计学意义。

四川大学李丽萍同学在做后牙单个种植体咬合设计时证明：随着咬合面积的增加[5]，骨内应力逐渐减小，所产生的位移也相应减小。种植体-骨组织界面应力大小直接影响种植体周围骨吸收，与种植体生存质量和使用寿命息息相关。从本实验Von Mises应力分布图可以发现随着种植修复体咬合接触面积的增大，相应的下颌骨骨内最大应力值呈现“先减小再增大”规律的一致性改变。当咬合面积超出不同种植体直径范围时，产生不同的应力分布方式，在种植修复体咬合接触面积超出种植体直径范围的20%时，种植体周围Von Mises应力、压应力、拉应力及XIVE种植体综合位移基本均达到最低峰值，当咬合面积持续增加超出种植体直径范围30%时，种植体周围骨组织应力、种植体综合位移不显著增加，但不具有统计学意义。经统计学检验结果表明，当咬合接触面积在超出种植体直径范围的30%以内时，继续增大咬合接触面积，种植体周围骨组织应力分布差别没有统计学意义。而当咬合接触面积超出种植体直径范围20%时应力值呈小幅度的降低，甚至低于咬合面积在种植体直径范围内的应力值分布，其原因有待进一步研究。且本实验是有限元静态分析法，分析上下牙齿正中咬合时种植体周围骨组织应力分布状况，而在口腔复杂的复合运动中是否是同样的结果仍需进一步实验。

咬合在临床实践中占有重要地位[6]，种植修复体的咬合对已经形成骨结合种植体的生存质量及使用寿命有着至关重要的关系。功能性咬合接触面积是影响咀嚼效率的重要因素，因此希望本实验的实验结果能给临床实践提供一定的指导意义。

参考文献

[1]林野.当代口腔种植学进展及其临床意义[J].口腔颌面外科杂志，2006，6（4）：285-290.

[2]Rilo B，da Silva JL，Mora MJ，et al.Guidelines for occlusion strategy in implant-borne prostheses[J].A review Int Dent J，2008，58（3）：139-145.

[3]付升旗.口腔解剖生理学图谱[M].北京：世界图书出版公司，2009.

[4]施斌.垂直负荷对种植体边缘骨应力分布的影响[J].中华口腔医学杂志，2004，39（3），224-226.

[5]李丽萍.后牙单个种植义齿的咬合接触设计.四川大学硕士学位论文，2005.

[6]王美青.口腔修复中的咬合接触问题[J].华西口腔医学杂志，2012，30（6），557-560.