牙种植体扭转振动模态与骨结合之间关系的基础研究

共振频率分析因能够反映结构材料固有力学性能，被认为是研究牙种植体骨结合理想的临床评价手段，然而目前牙种植体共振频率分析方法集中研究的是弯曲振动模态，不能灵敏、准确地反映种植体的骨结合水平，而扭转振动模态揭示的正是结构界面特性，将成为解决上述问题的突破口。本项目拟从牙种植体扭转振动模态入手，采用三维有限元分析方法，依据切向激励促发扭振的原理，以激励扭振并将其转化为主要振动模态为目的，通过改变换能器激励作用点，研究扭振新型变幅杆的设计；参照当前牙种植体弯曲共振频率测量技术原理，建立新型扭转振动共振频率分析方法；采用有限元和动物实验手段，研究牙种植体尺寸、骨上段高度、骨质分类、骨愈合进程、骨结合率、界面剪切强度和刚性等对种植体扭振共振频率的影响，揭示骨结合与它之间的相关性，为进一步研究牙种植体骨结合评价新方法奠定技术和理论基础。选取扭振模态为突破口研究种植体骨结合是本项目的突出创新点，未见报道。

共振频率分析是临床上评估牙种植体稳定性的常用方法，其主要研究对象是牙种植体弯曲振动模态。本项目中，我们通过研究牙种植体扭转振动模态共振频率，来评估牙种植体稳定性。首先采用三维有限元分析方法，模拟骨-种植体-变幅杆振动形式，设计出一种新型扭振变幅杆；然后通过自主研发扭振激励和接收装置，建立起一种新型扭转振动频率分析法，并在离体实验中证实了其对于骨结合敏感性高于目前临床上常用的共振频率分析法；动物实验研究其影响因素部分，结果尚在统计中。该方法的确立，为评估牙种植体稳定性提供了新方向。