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全牙弓固定临时修复体在功能期易断裂，影响应力分布。研究人员开展 “焊接钛棒和聚醚醚酮（PEEK）棒在上颌全牙弓夹板临时修复体中的有限元分析” 研究，发现二者在不同载荷下力学响应有别，为临时修复体选材提供参考。
在口腔医学领域，牙齿缺失是困扰许多人的问题。对于无牙颌患者而言，采用种植体支持的修复体进行康复治疗是常见手段。然而，传统的两阶段修复方案存在诸多不便，比如患者在牙齿拔除后到种植体愈合期间，需佩戴临时可摘义齿，这给患者带来了心理和功能上的双重困扰 。于是，即刻种植并同期安装固定临时修复体的方案应运而生。但新问题也随之而来，全牙弓固定临时修复体在使用过程中容易发生断裂。这不仅会破坏跨牙弓的稳定性，还会扰乱应力分布模式，影响种植体的愈合和修复效果。据研究，丙烯酸树脂孔隙、异物嵌入以及 PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）义齿反复弯曲导致的弯曲疲劳，都是修复体断裂的潜在原因。为了解决这些问题，来自埃及艾因夏姆斯大学（Ain Shams University）口腔颌面修复科等机构的研究人员开展了一项关于焊接钛棒和聚醚醚酮（PEEK）棒在上颌全牙弓夹板临时修复体中的有限元分析（FEA）研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为口腔修复领域的材料选择和修复方案优化提供了重要参考。
研究人员采用了以下关键技术方法：首先是虚拟模型构建，利用 3D 扫描仪对无牙颌上颌模型进行扫描，再借助 Exocad、Solidworks 等软件构建包含种植体、基台、钛棒、PEEK 棒以及 PMMA 修复体等部件的三维模型。其次是有限元分析，将构建好的模型导入 ANSYS 软件，设定材料属性、约束条件和加载方式，模拟垂直和斜向加载情况，分析应力和应变分布。
研究结果如下：
- 垂直加载下的应力和应变：在双侧垂直加载时，钛棒（Model TB）和 PEEK 棒（Model PB）固定的种植体周围边缘骨应力相近，分别为 15.07MPa、14.485MPa（TB 模型左右磨牙处）和 14.977MPa、14.927MPa（PB 模型左右磨牙处） 。但 PEEK 框架的应力分布更好且应力值更低，分别为 8.3313MPa（PEEK 框架）和 54.924MPa（钛框架）。在种植体应力方面，TB 模型略高于 PB 模型，这可能与 PEEK 的减震特性有关，它在垂直载荷下能分散应力，减少传递到种植体的应力。在应变方面，TB 模型和 PB 模型在左右磨牙处的边缘骨应变也相近，分别为 8.90mm/mm MPa、9.66mm/mm MPa（TB 模型左右磨牙处）和 9.98mm/mm、9.95mm/mm （PB 模型左右磨牙处）。
- 斜向加载下的应力和应变：在单侧斜向加载时，PEEK 在边缘骨上表现出比钛框架更好的机械响应，TB 模型左右磨牙处边缘骨应力为 3.9284MPa、173.94MPa，PB 模型则为 4.1725MPa、166.84MPa。不过，PEEK 框架自身的应力比钛框架高，分别为 168.18MPa（PEEK 框架）和 106.03MPa（钛框架）。种植体应力方面，依然是 TB 模型高于 PB 模型，这是因为斜向载荷下 PEEK 倾向于在自身积累应力，减少了传递到种植体的应力。在应变方面，TB 模型和 PB 模型在左右磨牙处的边缘骨应变同样相近，分别为 2.621mm/mm、1.166mm/mm（TB 模型左右磨牙处）和 2.78mm/mm、1.11mm/mm（PB 模型左右磨牙处）。
研究结论和讨论部分表明，PEEK 和钛夹板在垂直双侧载荷下的表现相近，但在斜向载荷下差异明显。PEEK 夹板在斜向载荷下虽自身应力较高，但传递到下方结构的应力较少，在应力分布模式上对种植体和边缘骨有一定优势。然而，由于 PEEK 在斜向载荷下有应力积累的特性，使用时应避免悬臂设计，以防夹板弯曲或断裂。此外，种植体平台设计、咬合力量模式、种植体数量和直径等因素也会影响应力传递模式。虽然该研究通过有限元分析在一定程度上揭示了两种材料的力学性能差异，但仍存在局限性，比如加载方式为静态，未模拟正常咀嚼时的动态加载；假设种植体完全骨整合，与临床实际不符；骨材料属性设定为线性弹性和各向同性，不能完全模拟活体组织。尽管如此，该研究为临时修复体中 PEEK 材料的应用提供了理论依据，后续还需更多研究来进一步验证 PEEK 在口腔修复中的有效性和更广泛的适用性，推动口腔修复技术的发展，为无牙颌患者带来更好的治疗方案和修复效果。
