一段式平台转移设计牙种植体力学和生物学性能的实验研究

两段式牙种植体的种植体-基台连接部位容易发生力学并发症。平台转移是种植体-基台连接的流行设计，该设计通过内移种植体-基台微间隙和降低种植体颈部骨应力值可使边缘骨吸收下降，其最大的结构特点是基台直径的缩窄。然而，平台转移也存在着不足之处：直径缩窄会降低其力学强度；平台转移未能完全消除种植体-基台微间隙；不能用于小直径种植体。与两段式不同，一段式种植体的基台与其体部为一整体，消除了种植体-基台连接界面和微间隙，其力学性能优于两段式设计，还可用于小直径种植体，解决窄缺牙间隙和骨量不够情况下的种植问题。理论上，将平台转移设计引入一段式种植体将会增强种植体的力学性能，发挥平台转移的优点。然而，目前尚未无这方面的研究报道，本研究拟设计出一段式平台转移种植体，并对其力学性能和降低边缘骨吸收的生物学性能进行实验研究，相关研究结果将有助于平台转移设计的进一步优化，在种植体研发和临床应用方面具有重要意义。

本课题的进展。本课题的研究内容为：建立一段式平台转移牙种植体有限元模型，分析种植体内的应力特点；对牙种植体强度进行静态和动态力学测试；采用动物实验，对平台转移设计与边缘骨吸收之间的关系进行研究。按照研究计划，已完成了有限元模拟、静态力学测试和动物实验。目前仅有少量疲劳测试工作正在英国萨里大学进行。.本课题研究结果小结。静态力学试验发现：30-25植体（直径3.0mm、平台转移0.25mm）的强度最小，然而其静态抗压破坏强度也与目前临床上广泛使用的3.3mm、3.5mm两段式植体的强度相当；直径3.5mm一段式平台转移牙种植体的强度则远远超过上述临床常用的两段式植体的强度。因此，3.0、3.5mm直径一段式平台转移牙种植体的力学强度是可靠的，可满足临床力学要求。动态疲劳测试发现：30-25植体的疲劳极限最小，但仍高达351牛顿，此值远远大于前牙区的平均咬合力范围150- 206牛顿，说明从力学角度看将30-25植体用于前牙区是可靠的。有限元模拟发现植体内的应力集中位置与静态试验时种植体发生断裂的位置相同，印证了力学试验的可靠性。动物实验发现：平台转移设计可降低边缘骨吸收量，且随着平台转移等级的增大，植体颈部骨吸收相应下降，两者呈负相关。当平台转移等级为0.75mm时，种植体边缘骨吸收最小。上述结果说明，平台转移设计和一段式设计消除了基台-植体界面这两方面因素有助于降低边缘骨吸收。.综上，力学试验证实一段式平台转移牙种植体的力学强度是可靠的，可满足前牙区种植临床对其力学强度的要求；动物实验证实一段式平台转移牙种植体具有降低种植体周围边缘骨吸收的生物学性能。因此，一段式平台转移牙种植体不仅具有良好的力学强度，而且具有降低边缘骨吸收的生物学性能，在前牙区、缺牙间隙过小和牙槽嵴宽度过窄（同时存在植骨禁忌）等情况下的应用具有广阔前景。.目前已授权专利1项，审稿状态论文1篇。本课题研究具有以下特点:（1）内容多：有限元模拟、力学测试、动物实验；（2）跨度长：种植体加工时间长、测试时间长、动物实验随访长达12月；（3）协作单位多：设计在重大、加工在理工大、测试在科技学院、动物实验在第三军医大学；（4）实施过程复杂：每次试验均需课题负责人主导，亲力而为。目前负责人正在英国专心撰写论文，争取快出成果。