下颌后部不同修复材料用于3单元种植体支持桥的有限元对比分析

《BMC Oral Health》：Comparative finite element analysis of 3-unit implant-supported bridges restorated with different prosthetic materials in posterior mandible

　　

摘要

背景

本研究旨在通过有限元分析方法，探讨用于下颌后部种植体支持的固定假体的不同修复材料（钴铬合金/瓷；氧化锆/瓷；纤维增强复合材料/复合树脂）的力学性能及应力分布特征，重点分析不同加载条件下材料刚度的影响。

方法

构建了下颌第一前磨牙和第一磨牙的三维有限元模型。使用三种不同的修复材料对种植体支持的固定假体进行模拟：金属支撑瓷、氧化锆支撑陶瓷以及纤维增强复合材料。向这些模型施加垂直和斜向的咬合载荷，通过计算最大主应力、最小主应力以及冯·米塞斯应力值，来评估修复材料及支撑结构内的应力分布情况。

结果

在所有模型中，斜向加载相比轴向加载会导致更高的应力集中程度。在相同的加载条件下，第一前磨牙模型的应力水平高于第一磨牙模型。固定假体的力学性能与应力分布会受到所使用修复材料的影响。采用金属支撑瓷和氧化锆支撑陶瓷制作的修复体，其应力值高于纤维增强复合树脂制作的修复体。而纤维增强复合材料则表现出更为均匀的应力分布，说明其载荷传递性能更优。

结论

所有测试材料的应力值均处于生理范围内。基于纤维增强聚合物的修复体具有更好的应力重分布能力，这很可能得益于其与种植体周围结构的弹性相容性。这些研究结果表明，纤维增强复合材料可能在后部种植体支持的修复体中带来生物力学方面的优势。