螺纹种植体螺距的优化设计和应力分析

目的 应用Ansys Workbench DesignXplorer优化设计模块,探讨圆柱状V形螺纹种植体螺距变化对颌骨和种植体应力大小的影响,为临床设计和选择最佳的螺纹参数提供理论依据.方法 建立了包含圆柱状V形螺纹种植体的颌骨骨块三维有限元模型,设定螺纹螺距(P)范围为0.5～1.6 mm,观察P变化对颌骨和种植体Equivalent(EQV)应力峰值的影响.结果 在垂直向加载中皮质骨、松质骨和种植体的EQV应力峰值增幅分别为7.1%、123.4%和28.7%;在颊舌向加载中皮质骨、松质骨和种植体的EQV增幅分别为2.8%、28.8%和14.9%;在各种加载情况下,当变量P大于0.8mm时,对颌骨及种植体的EQV应力峰值响应曲线曲率位于-1和1之间.结论 松质骨的应力大小更易受到螺距的影响;螺纹对垂直加载时的力学传递影响更明显;螺距在保护种植体垂直受力时起着更为重要的作用;圆柱状螺纹种植体螺距最佳设计应不小于0.8mm,但同时应避免过大的螺距.