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在种植牙修复领域，为评估创新双抛物面基台（DA）和传统悬臂基台（CC）对固定修复体的影响，研究人员开展 3D 有限元分析研究。结果显示 DA 设计应力水平更低、应变分布更好。这有助于提高种植牙长期稳定性和成功率。
在口腔医学的种植牙修复领域，患者缺失牙齿后，选择合适的修复方案至关重要。传统的悬臂基台（CC）固定修复体在临床应用中较为常见，但随着研究的深入，发现它可能存在一些问题。比如，在承受咀嚼力等负荷时，应力分布不够合理，容易导致应力集中，进而增加种植体周围骨组织的负担，可能影响种植体的长期稳定性，还会提高临床并发症的发生风险，这就像是一座根基不稳的高楼，随时可能出现安全隐患。而创新的双抛物面基台（DA）基于生物动力学优化种植体周围组织（BOiT）的新理念被提出，此前在一项人类病例系列报告中，对采用 DA 基台修复的患者进行了 3 - 12 年的随访。不过，DA 基台和传统 CC 基台在固定修复体中的实际表现究竟如何，两者的差异又有多大，这些问题亟待研究解决。
为了回答这些问题，研究人员开展了相关研究。此次研究成果发表在《Biomedical Engineering Advances》上。研究团队通过建立 3D 模型，对比分析了 DA 和 CC 两种基台在固定修复体中的性能。每个模型都模拟了从右侧第二前磨牙到第一磨牙区域的骨块，其中有一个内部六边形种植体（4.0×10 mm）支撑着由两个部件组成的固定义齿。研究人员分别在轴向和斜向（Y 方向 30°）施加 100 N 的力，利用 ANSYS 机械软件进行模拟，使用冯?米塞斯（von Mises）准则评估最大主应力值和微应变。
研究中用到的主要关键技术方法是 3D 有限元分析。研究人员构建了包含骨组织、种植体、基台等结构的 3D 模型，通过在模型上施加不同方向的力，模拟实际口腔中的受力情况，然后利用 ANSYS 机械软件对模型进行分析，获取应力和应变分布数据。
研究结果
- 应力分布对比：在施加相同载荷且各模型部件及骨组织材料相同的情况下，研究发现 DA 设计在骨组织（包括皮质骨和髓质骨）、基台、UCLA、种植体以及固位螺钉中的应力水平显著低于 CC 设计。这意味着 DA 基台在承受相同咀嚼力等负荷时，各部件所受到的应力更小，就好比给各个 “建筑部件” 减轻了负担。
- 应变分布对比：DA 的应变分布也优于 CC。合理的应变分布表明 DA 设计能使结构之间的生物力学相互作用更有利。这说明 DA 基台在受力时，能更好地将力量分散传递，减少局部过度受力的情况，保障种植体周围组织的健康。
研究结论和讨论
综合研究结果，DA 设计相较于传统 CC 设计，在应力和应变分布方面具有明显优势。更低的应力水平和更好的应变分布，意味着 DA 设计可以有效减少应力集中现象。这对于患者来说意义重大，应力集中的减少能降低临床并发症的发生风险，从而提高种植体的长期稳定性和成功率，为缺失两颗相邻牙齿、依靠单个骨整合种植体修复的患者带来更好的治疗效果。该研究为口腔医学领域在种植牙修复方案的选择上提供了重要的理论依据，有助于临床医生根据患者的具体情况，更科学地选择合适的基台，提升治疗质量，改善患者的生活质量。未来，基于这些研究成果，有望进一步优化种植牙修复技术，为更多患者解决牙齿缺失的困扰，推动口腔医学种植牙修复领域的发展。
