［摘要］ 目的：揭示天然牙—种植体联合支持固定桥不同桥长 度的设计时应力分布特点，为临床优化设计提供实验力学依据 。方法：采用三维有限元的方法研究三种长度桥体的天然牙—游离端种植 牙联合支持固定桥的应力分布。结果：天然牙—种植牙固定桥应力集中于 基牙的颈部；种植体颈部骨组织的应力大于天然牙颈部骨组织的应力；集中垂直载荷时种植 体颈部骨的应力分布较均匀；集中斜向载荷时种植体的颊舌侧骨组织有明显的应力集中区， 并且桥体跨度增加，种植体周骨的最大应力值增加，天然牙周骨的应力值无显著变化。结论：天然牙—种植体固定桥受集中斜向载荷易导致种植牙周骨损伤，尤其桥 体长度增加时应减小侧向力并增加基牙数量。
［关键词］ 种植牙；固定桥；有限元；应力

　　游离端缺失经天然牙—种植牙联合支持固定桥修复后具有义齿体积小，口感舒适，固位 力强，稳定性好，咀嚼效率高等优点。由于骨性融合种植牙周围的支持组织无天然牙牙周膜 形式的结构，国内外学者对天然牙—种植牙联合支持固定桥这一修复设计的力学适应性和临 床应用的可行性意见不一致［1～4］。本研究目的是揭示天然牙—种植牙联合支持固 定桥桥体长度不同时其应力分布特点，为临床有利于基牙周围支持组织健康的优良设计提供 实验力学的依据。

材料和方法

一、标本选择
　　选择一具876|缺失，5|牙体完整的成人离体下颌骨，余留牙无缺损 ，无 严重磨耗，缺牙区牙槽骨中等吸收，5|牙周无明显退缩，牙位置正常，无扭转， 畸形。
二、拍摄CT片
　　拍X线片确定5|牙根倾斜程度。在岛津5000T、CT机上扫描，条件为120KV，130mA ，层厚1.5mm，层间矩2mm。共扫描19层。
三、截面影像处理
　　天然牙一种植牙固定桥的桥体设计为三种长度，即分别6|近远中径的1/2，1，1(1)/(2)。根据王惠芸［7］对我国人牙牙体测量的部分数据确定6|近远中径为11.8mm。固定桥的近5|中基牙为天然牙5|，金属全冠固位体代替了冠部牙釉质，并与金属桥体为固定连接。远中基牙为园柱状钛种植牙 ，直径4.0mm，长10mm，与周围骨组织呈骨性结合，种植义齿金属冠固位体与桥体为固 定连接。固位体，桥体均为镍铬合金。桥面设计成非解剖式面。牙周膜，骨硬板厚度分 别为0.2mm和0.4mm。
四、三维有限元模型建立
　　1. 应用美国通用商业有限元分析软件super-SA P，在计算机上自动划分有限元765|和节点，建立固定桥有限元模型。

表1 固定桥有限元模型
 

模型分类	桥长(mm)	结点数	单元数
模型Ⅰ	5.8	2598	1909
模型Ⅱ	11.8	2724	1981
模型Ⅲ	16.8	2829	2041

2. 材料的力学参数。 见表2 表2 有关材料和组织的力学参数

3. 实验条件假设 将模型中各种材料和组织考虑为连续，均质，各向同性 的的线弹性材料。种植体与骨界 面为100%骨性结合，固定义齿及支持组织在加载条件下不发生相对滑动，对第一载面和最后 载面的节点进行三向平移及旋转约束。 4. 加载条件 加载量为200牛顿，加载的方式为面中心集中垂直向载荷和集中斜 向载荷，集中斜向 载荷由颊侧向舌侧并与牙体长轴呈45度角。 结 果 一、集中垂直加载 　　结果见表3 表3 集中垂直载荷的最大应力(Mpa)

集中垂直加载时种植体颈1/3处骨皮质界面应力值最大，以压力为主。并且三 个模型中均在近中颈部有应力集中区，而远中颊、舌侧骨组织应力较小。伴随桥体长度的增 加，种植体近中颈部的应力值无显著增加。天然牙颈部的骨组织应力最大，其次为根尖部骨 组织，根的中1/3处骨组织应力最小。天然牙颈骨周围骨组织(硬骨板)均以压应力为主应力 ，并且天然牙的近中、远中、颊侧、舌侧骨组织的应力分布均匀，虽然固定桥的桥体长度 增加，但无应力增加和局部应力集中现象。 二、集中斜向加载 　　结果见表4及图1。 表4 集中斜向载荷的最大应力(Mpa)

责任编辑：姚红祥