下颌All-on-4种植体无悬臂结构时的后向倾斜角度：应力传递与种植体宏观设计效应的有限元分析

《BMC Oral Health》：Posterior implant angulation without cantilever reduction in mandibular All-on-4: a controlled finite element analysis of stress transfer and implant macrodesign effects

　　

摘要

背景

在下颌全口4颗种植体修复中，后倾种植体角度被广泛使用，但其所带来的生物力学优势往往会被同时存在的悬臂效应减少和/或远端支撑增加所干扰。这项有限元分析在标准化的假体几何结构下研究了后倾角度的影响，并评估了在愈合且界面紧密结合的假设条件下，种植体整体设计是否会影响应力传递。

方法

建立了四种无牙下颌的三维有限元模型：轴向后倾种植体（VERT4）以及向远端倾斜30°的后倾种植体（ALL4）。每种配置都使用了两种不同的种植体整体设计（NobelActive和Straumann BL）进行模拟。所有模型中的种植体均具有相同的露出高度、远端延伸长度以及悬臂长度，且不存在因角度变化而导致的远端种植体长度增加。通过模拟愈合后的骨-种植体界面，进行了线性静态分析。通过刚性食物团在左侧犬齿或左侧第一磨牙区域施加两个单侧垂直载荷（300牛顿），分别提取皮质骨和松质骨的主应力，以及种植体、多单元基台、支架和饰面结构体的冯·米塞斯应力。通过±10%的载荷变化来测试结构的稳定性排序。

结果

在没有悬臂效应减少或远端支撑增加的情况下，采用后倾角度时，倾斜模型的峰值应力高于轴向模型。在第一磨牙受力时，ALL4-N模型产生的皮质骨应力最高（最大值100.44 MPa，最小值-95.30 MPa），后倾种植体的冯·米塞斯应力也为925.82 MPa。在犬齿受力时，ALL4-N模型的后倾种植体应力同样最高，为546.94 MPa。在第一磨牙受力时，ALL4-S模型中的前部多单元基台应力最高，为287.27 MPa。在相同配置下，NobelActive模型的种植体及连接部件应力高于Straumann BL模型。在敏感性分析中，各组件的相对排名并未发生变化。

结论

在这个线弹性、界面已愈合的模型中，如果没有悬臂效应减少或远端支撑增加，后倾种植体角度并不能带来生物力学优势。在单侧受力情况下，它会导致种植体周围骨组织以及种植体-假体组件的机械负荷增加。这些研究结果应被视为该模型内的比较趋势，而非对临床失败情况的直接预测，也不能说明在其他情况下后倾种植体普遍存在劣势。种植体整体设计也会影响应力传递。