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应力对纯钛表面成骨细胞核结合因子α1形成和表达的影响
目的 观察应力对纯钛表面成骨细胞核结合因子α1(Cbfα1)形成及表达的影响,揭示应力对支抗种植体周骨反应的调控机制.方法 用大小为2.205 N的间断离心力刺激接种于纯钛表面的成骨细胞,刺激频率为每培养4 h加力15 min,分别于4、8、12 h后收集细胞,采用免疫荧光法检测Cbfα1的形成,提取总RNA并应用逆转录聚合酶链反应检测Cbfα1 mRNA的表达.结果 纯钛表面加力组和不加力组MG-63成骨细胞的细胞核内均有Cbfα1荧光染色,且加力组Cbfα1蛋白荧光强度较不加力组多,差异有统计学意义(P<0.05);纯钛表面加力组和不加力组MG-63成骨细胞Cbfα1 mRNA表达均为阳性,且加力组Cbfα1 mRNA表达较不加力组多,差异有统计学意义(P<0.05).结论 成骨细胞受力后Cbfα1基因形成和表达增强,提示间歇性的牵引应力可以促进纯钛表面成骨细胞的活性.
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骨吸收对精密附着体天然牙-种植体联合修复的应力影响
目的 研究骨吸收导致的支持骨量减少对精密附着体天然牙-种植体联合修复应力的影响.方法 采用三维有限元分析方法,对支持骨组织有不同程度吸收的精密附着体天然牙-种植体联合修复模型进行应力计算和分析.结果 骨组织吸收、支持骨量减少后各基牙和其支持骨组织中的应力增大,改变明显.结论 骨吸收与精密附着体天然牙-种植体联合修复的应力分布具有密切相关性.
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骨折轴向分级加压骨电位变化的实验研究
目的:验证骨折加压固定状态下,骨愈合过程中是否存在力-电效应促进骨生成的作用机制.方法:用18根新鲜离体湿骨(均分3组)形成人工骨折,作附设张力带的分级加压固定,3组轴向压力分别为98.62±19.74 N,137.93±8.13 N,169.20±11.33 N.参照Friedenberg和Brighton的骨电位测量系统,测定加压前与加压后大压力时骨折线两侧相对参比点(ac,bc)以及骨折线同侧(ab)的骨电位.结果:加压固定前后骨电位以及不同级量加压的骨电位变化无显著性差异(P>0.05).结论:初步认为"力电效应"不存在于加压固定引起骨折Ⅰ期愈合的作用机制中.
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侧向(牙合)力对楔状缺损充填材料应力分布的影响
目的 研究楔状缺损充填治疗后,侧向(牙合)力作用对充填材料的应力分布影响.方法 建立含楔状缺损的上颌第一前磨牙三维有限元模型,在模型的缺损部分用模拟玻璃离子材料进行充填；对模型施加不同方向的载荷,对充填体部分进行应力分析.结果 当(牙合)力方向与牙体长轴平行时,充填体受到的应力较小.当(牙合)力方向与受力牙尖斜面垂直时,充填体受到的应力明显增大,随着(牙合)力方向偏移角度增加,此区域应力集中情况更加明显.结论 临床上楔状缺损充填治疗之后,应当对牙体进行适当的调磨,降低牙尖斜度以降低牙体受到的侧向力,以降低充填材料的应力负荷.
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植入位点不同对颧骨种植义齿种植体周骨应力分布影响的研究
目的 探讨植入位点不同时颧骨种植义齿种植体-骨界面的应力分布规律.方法 计算机模拟建立上颌后牙区重度萎缩三维有限元模型,分别在第一前磨牙区、第二前磨牙区、第一磨牙区和第二磨牙区模拟颧骨种植义齿修复.进行垂直向、颊向30°和舌向30°加载100 N,统计分析植入位点不同时颧骨种植义齿种植体-骨界面的应力.结果 1)第一前磨牙区颧骨种植体颊侧暴露较多,与临床不符.2)上颌后牙区拉应力峰值比较:选择第二磨牙区植入时大,第二前磨牙区次之,第一磨牙区小.上颌后牙区压应力峰值比较:选择第二磨牙区植入时大,第一磨牙区次之,第二前磨牙区小.颧骨区拉应力及压应力峰值比较:选择第二前磨牙区植入时大,第一磨牙区次之,第二磨牙区小.结论 选择第一磨牙区颧骨种植义齿修复较好.
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2种牵张方向对下颌骨体部牵张成骨应力分布与位移的影响
目的 建立下颌骨牵张成骨三维有限元模型,研究下颌骨体部模拟牵张成骨时牵张方向对下颌骨体部牵张成骨的影响.方法 建立下颌骨牵张成骨三维有限元模型,测量不同牵张位移加载条件下,下颌骨的Von Mises应力、骨结合点位移.结果 当牵张器平行于下颌骨体放置时,模型中的大应力是牵张器平行于矢状轴模型中人应力的2倍.Von Mises应力集中主要发生在加载部位(牵张器与骨的结合点)和髁突的颈部前下方区域,由于这2处有应力集中,可能导致局部骨质吸收,从而造成螺钉松动,影响牵张器的稳固性.当模型的加载位移增加时,大应力与加载位移值成线性关系.结论 平行于下颌骨体组模型存在明显的侧方力,牵引装置所产生的反作用力使它的后臂产生向外侧位移.牵引装置平行于矢状轴放置时,这种反作用力可降至低程度,此项研究为牵张器在临床应用中的放置位置和牵引方向提供了理论依据.
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动态载荷下下前牙固定桥基牙牙周膜的三维有限元法分析
目的 用三维有限元法分析动态载荷下下前牙固定桥修复前、后基牙牙周膜的应力和应变分布规律.方法 对有限元模型进行动态垂直、斜向加载,计算基牙牙周膜的应力和应变值,绘出牙周膜的应力分布图及牙周膜的应力-时间曲线.结果 动态载荷下,下前牙固定桥修复前、后基牙牙周膜的应力和应变分布趋势与静态载荷基本相同,但其大小明显降低,变化率为60%-75%.牙周膜的应力分布及大小具有时间依赖性,一个咀嚼周期结束后,牙周膜有残余应力存在.斜向冲击载荷时,牙周膜应力下降直至消失的时间比垂直向冲击载荷短.结论 动态载荷下,下前牙固定桥修复前、后基牙牙周膜的应力和应变值明显降低.在一个咀嚼周期中,牙周膜的应力分布和大小具有时间依赖性,一个咀嚼周期结束时,牙周膜有残余应力存在.残余应力的大小与加载量及加载方向有关.加载方向是影响牙周膜应力分布、应力累积和应力释放的重要因素.
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下颌后牙固定桥支持骨组织应力的三维有限元法分析Ⅲ.不同类型固定桥桥体下皮质骨应力的分析比较
目的:比较下颌后牙固定桥不同类型桥体下皮质骨的应力分布情况.方法:设计临床上常用的3种类型桥体:改良鞍式、改良盖嵴式和盖嵴式桥体,其与桥体下粘膜接触的面积比分别约为1∶2/3∶1/3.用三维有限元法计算出2种载荷的桥体下皮质骨单元的大主应力(εmax)和小主应力(εmin)值.结果:3种桥体下皮质骨的应力分布规律相似,但接触面积较大者其皮质骨应力较小,应力大值分别相差约5%～7%.结论:不同组织接触面积的桥体,对桥体下骨组织应力的影响不大.
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天然牙-牙种植体联合桥（牙合）面力点不同对种植体周骨应力的影响
目的:揭示天然牙-牙种植体联合桥面力点不同对牙种植体周围骨的应力影响.方法:采用三维有限元的方法进行试验分析.结果:固定桥面力点不同,牙种植体周骨应力分布规律及应力值不同,力点远离种植体,则拉应力值明显增加.结论:设计天然牙-牙种植体联合桥时不仅需消除咬合高点,而且咬合接触点分布应主要靠近牙种植体,并减小侧向力.
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修复材料对种植体周围骨组织应力的影响
目的:研究不同上部结构材料对种植体固定修复中种植体周骨组织的应力反应特点.方法:建立种植体支持固定桥力学模型,通过三维有限元方法分别计算在采用丙烯酸树脂,釉质瓷,瓷,金合金为上部结构材料时骨组织的应力状况.结果:每种工况下,种植体颈部周围皮质骨区所受的应力都是大的,四种材料比较时使用丙烯酸树脂对种植体颈部骨组织的应力小,其次为釉质瓷,瓷,大为金合金.结论:修复材料的弹性模量会影响种植体周骨组织的应力分布,弹性模量低者对种植体颈部周围骨组织有保护作用.釉质瓷可能是较为理想的修复材料.
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不同载荷下天然牙一种植牙联合桥基牙应力分布
目的：揭示天然牙一种植体联合支持固定桥在不同载荷下基牙的应力反应规律，指导临床优化设计。方法：采用三维有限元方法建模型计算、分析。结果：斜向载荷下种植体的大应力值是天然牙的2～2．5倍，集中斜向载荷与分散斜向载荷下种植体大应力值无明显差异，是垂直载荷下种值体大应力值2～2．5倍。集中垂直载荷下天然牙、种植体的大应力值高于分散垂直载荷下的大应力值。天然牙集中斜向载荷下大应力值大于分散斜向载荷下的大应力值。结论：天然牙一种植体联合桥承受侧向力的能力弱，种值体应具有高强度，天然牙根应粗大，减小侧向力；集中载荷比分散f荷破坏作用大，桥体与基牙的骆面咬合接触点应分布均匀，建立多点咬合接触。
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双侧上颌骨缺损颧种植体修复的有限元探讨
目的：研究探讨双侧上颌骨缺损颧种植体修复的有限元情况。方法：应用CT对患者进行扫描，根据扫描数据、图像等模拟上颌骨双侧骨缺损状态。并且依照临床的上颌骨缺损后修复设计方案，将腓骨瓣结合常规种植体对患者实施植入，并且利用三维有限元对生物力学情况进行分析。结果：对比两组患者各项手术指标，结果表明观察组患者术中出血量、手术时间、住院时间以及下床时间均显著少于对照组，两组患者术后均无大出血或脏器损伤的发生，但观察组术后发热例数显著少于对照组，两组患者术后均无大出血或脏器损伤的发生，但观察组术后发热例数显著少于对照组，以上差异均有明显的统计学价值（P＜0.05）。结论：本实验结果显示力引起的应力主要是由患者的腓骨和颧骨承担的，采用颧种植体结合血管化腓骨瓣修复能够合理的分散并将力传导，使得周围组织的应力分布更加合理，是一种双侧上颌骨缺损重建的安全、有效的方法。
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下颌第一磨牙斜向受力时下颌骨的有限元分析
目的：采用有限元方法分析下颌第一磨牙颊舌向45°受力时，下颌骨局部以及整体应力变化，为寻找下颌第一磨牙的佳临床修复方法提供生物力学依据。方法：基于CT扫描1例正常的成年人的下颌骨， Mim-ics14.11软件建立下颌骨模型，下颌第一磨牙咬合面给予50N的颊舌向45°力，有限元分析软件ABAQUS6.9-3分析整个下颌骨应力应变的变化。结果：当下颌第一磨牙颊舌向45°受力时，下颌第一磨牙周围骨质应力应变大处为底部偏向颊侧；整个下颌骨受力分析中，应力应变主要集中在受力的下颌第一磨牙处，其次在对侧的下颌角位置，应力应变也沿着下颌骨外斜线方向传导。结论：有限元分析方法可以用来进行下颌第一磨牙的受力分析，揭示引起局部以及整体因素导致的生理病理过程中生物力学机制。
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种植体钛基台和全瓷冠间粘接界面的三维有限元应力分析
目的:观察钛基台支持时四种粘接剂和3种全瓷冠间不同粘接界面的应力分布情况.方法:建立下颌第一磨牙种植体局部结构的三维有限元模型,模拟大咬(牙合)力在冠咬(牙合)面加载水平和垂直力.结果:磷酸锌粘接界面的应力大;铸瓷冠可以降低粘接界面的应力大小;粘接界面的应力受粘接剂的影响大;水平加载大应力远大于垂直加载;弹性应变主要集中在基台与种植体和冠颈部连接处.结论:粘接界面应力过大应首先考虑更换粘接剂,其次考虑(牙合)面侧向力过大或不平衡,后考虑修复冠材料.基台与种植体和冠颈部连接处可能发生折断.三维有限元法应力分析可以为种植修复提供较准确的理论依据,对临床工作准备和预期都具有重要的指导意义.
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牙种植体即刻负载骨界面应力分布的三维有限元分析
目的:用三维有限元法分析牙种植体即刻负载骨界面的力学特性.方法:采用CT扫描和自主开发的USIS软件建立螺纹种植体即刻负载的三维有限元下颌骨模型,用ANSYS计算垂直加载、颊舌向45°及近远中向45°加载150N力时种植体骨界面的Von Mises应力、应变值.结果:垂直加载时骨界面的Von Mises应力集中于颈部舌侧骨皮质,应变分布均匀,以颈部骨皮质、底部颊侧骨松质及颊侧螺纹接触部位的松质骨较为集中;颊舌向加载时骨界面的Von Mises应力也集中于颈部舌侧骨皮质,但大值是垂直加载时的4.15倍,应变分布不均匀,主要集中于颈部舌侧骨皮质,大值是垂直加载时的3.98倍;近远中斜向加载时骨界面的Von Mises应力集中于颈部远中侧骨皮质,大值是垂直加载时的3.72倍,应变集中于底部近中侧骨松质,大值是垂直加载时的1.51倍.结论:即刻垂直加载时,种植体周围骨质应力及应变无明显集中,分布较均匀,颊舌向及近远中向加载时应力、应变明显增大,分布不均匀.
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支抗种植体外形对骨界面应力分布的影响
目的:探讨三种圆柱状支抗种植体外形差异对骨界面应力分布的影响,以筛选佳支抗种植体.方法:用三维有限元方法给种植体施加 150g近远中方向的载荷,分别对刃状螺纹型、矩形螺纹型及光滑型支抗种植体-骨界面进行应力和位移分析.结果:三种种植体颈部的 Von-Mises应力值分别为 0.5330MPa、1.1600MPa、0.8900MPa;位移分别为 0.1630μ m、0.1690μ m、0.1460μ m.结论:刃状螺纹种植体做支抗时,其颈部应力值低,而三种种植体颈部的齿槽骨位移差异不显著,故刃状螺纹型种植体比较适合做支抗种植体.
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三维有限元分析方法在口腔种植专科领域的研究现状及展望
三维有限元法是口腔生物力学研究领域中一种有效分析工具,对于颌骨生物力学方面的研究有着巨大的帮助.国内外对种植体的研究主要集中在骨结合界面、种植体生物力学方面和种植体材料及表面工艺等方面,本文就有限元法在口腔种植专科中的应用现状及研究进展作一综述.
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第三章 种植义齿的生物力学(续)
4骨性结合种植体系统的力学特点Br(。)anemark等(1980)在推荐骨性结合概念时,认为骨性结合种植体有力学上的优点,由于种植体与骨组织造成整体后,义齿受力后,种植体与骨之间没有相对运动,没有磨耗产物,可有效传递应力,防止骨萎缩.
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关节镜下治疗半月板损伤48例
膝关节半月板具有吸收冲力,增加负重面积,稳定和营养软骨等生理功能 ,在日常生活中,膝关节的各种运动使半月板不断承受着传导载荷的垂直压力,向周缘移位的水平拉力和旋转时的剪式应力,由于年龄,职业和运动情况的不同,半月板在日常生活或劳动、运动中,受到损伤机会,以及造成损伤的特点或类型也各异".[1]半月板损伤十分常见,半月板对于膝关节功能的维持是重要的,因而半月板损伤后的修复显得极其重要.作者在关节镜下治疗半月板损伤48例,现报告如下.
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上颌尖牙远中整体移动的阶段应力分析
目的在模拟整体移动的载荷条件下,分析上颌尖牙远中移动不同阶段的牙周支持组织的应力衰减规律.方法通过采用有限元法建立的骨改建力学数字模型,模拟整体移动的加载条件,分析上颌尖牙移动过程中0 d、7 d、14 d和21 d时牙周膜和牙槽骨的应力状况.结果①在整个牙移动过程中,牙槽骨的应力均大于牙周膜的应力水平;②牙槽骨和牙周膜的应力水平从牙颈部至根中份和根尖区呈现递减趋势;③随着牙移动进程,不同部位牙周支持组织的应力衰减速率有差别:越靠近牙槽嵴部位,其应力衰减的速率越快;反之越靠近根尖区,应力衰减越慢,至21 d时应力水平趋于接近.结论临床治疗中在使用正畸力时,容易发生早期的牙槽嵴吸收、牙支持高度降低,应注意控制初始力值,保护牙周组织的健康.
