植入区骨量充足是口腔种植成功的关键。但是由于吸收萎缩、缺损及先天发育不足等原因，许多患者都存在牙种植区骨量不足。使种植体植入困难。而牙槽粘骨膜扩张植骨术是解决种植区骨量不足的一种方法，适用于牙槽骨萎缩较严重的病例，它可以为置入的骨替代材料提供理想的空间，防止其移位、变形，以助恢复理想的牙槽骨形态。许多学者致力于此方面的临床和实验研究，拟寻找出最佳的扩张器、扩张方法，以保证在粘骨膜的耐受范围内最大限度的扩张粘骨膜，增加粘骨膜扩张后置入的“骨量”，改善种植区颌骨的质量，提高种植体的成功率。但是尚未见以保障种植体远期成功率的适宜的“植骨量”为出发点，指导扩张牙槽粘骨膜这方面的研究。 目前的研究表明：应力分布的合理性(种植体一骨界面的生物力学相容性)是影响种植体成功的重要因素。当种植体植入骨组织达到骨融合后，就与周围骨组织形成一个整体，在承受(牙合)力时，种植体将应力传递到其周围的骨组织，一方面发生骨与种植体的移动和变形；另一方面也同时产生各种生物学效应。研究种植体和骨组织在载荷作用下产生的生物力学效应，有助于了解人工种植体的功能和预后。 研究目的： 本实验拟通过三维有限元分析软件分析累加不同高度Bio-Oss人工骨时，种植体-人工骨界面、种植体-皮质骨界面、种植体-松质骨界面的应力状况，种植体颈部及末端的微动，以综合评价出利于种植体-骨界面生物力学相容性的植骨高度，为牙槽粘骨膜扩张器的优化设计提供参考。 研究方法： 1.利用ANSYS10.0有限元软件在计算机上模拟生成Ⅲ类骨质，在牙槽骨表面植入Bio-Oss人工骨，模拟植骨的高度分别为： 1mm、2mm、3mm、4mm、5 mm、6 mm、7 mm，建立了七组不同的模型，以未植入人工骨的模型为对照组。在牙槽骨模型上模拟植入4.1×10mm的ITI种植体。 2.通过对模型施加200N垂直和斜向60°两种方向的载荷，研究静态载荷下累加不同高度Bio-Oss人工骨时，各组模型种植体．骨界面的应力分布特征、Von-Mises应力的最大值及种植体颈部及末端的最大总微动矢量。 3.观察各组模型的三维有限元结果图，比较八组模型在各种工况下的应力分布特征、位移特征；根据数据画出曲线，反映了各种工况下，模拟不同厚度Bio-Oss人工骨时，种植体-骨界面的Von-Mises应力峰值及种植体颈部、末端的微动的变化。 结果： 1.随着Bio-Oss成骨的增厚，垂直及斜向60°加载200N工况下种植体-骨界面的骨粉体内最大等效应力均为降低趋势，垂直载荷下降低了17.32％、63.94％，斜向载荷下降低了19.94％～45.95％。垂直加载200N工况下，种植体颈周骨质Von-Mises最大等效应力出现在未累加骨粉的对照组M0°随着Bio-Oss成骨的增高，种植体颈部周围骨组织的应力逐渐减小，成骨7mm时达到最小，为4.58Mpa，斜向载荷时各模型应力变化的特点与垂直载荷相似，Von-Mises等效应力的峰值也出现在没有植骨的对照组，为69.2Mpa，最小值出现在Bio-Oss成骨为7mm的M7-60，为37.4Mpa。成骨厚度为3mm、4mm、5mm、6mm时，种植体骨-人工骨界面内最大等效应力均卜降了35％左右。但相同模型种植体颈周Von-Mises等效应力的最大值，斜向载荷下的是垂直载荷下的5～8倍。 2.随着Bio-Oss成骨的增厚，垂直及斜向60°加载200N工况下种植体-骨界面皮质骨内最大等效应力为降低趋势，垂直载荷下，Bio-Oss成骨4mm时出现应力最小值，为3.3MPa，较对照模型下降了74.02％：成骨1mm、2mm、3mm、4mm、7mm时界面皮质骨内最大等效应力分别降低了60.79％、65.35％、66.93％、74.02％和65.35％；斜向载荷下，Bio-Oss成骨2mm即可使种植体—骨界面的皮质骨内应力降低到13.3Mpa。成骨2mm、3mm、4mm、5mm、6mm时，界面皮质骨内最大等效应力分别下降了80.78％、81.50％、81.65％、86.92％和87.93％。斜向载荷下的界面皮质骨内等效应力最大值是垂直载荷下的1.25～5.45倍。 3.垂直载荷下，植骨使种植体-骨界面松质骨内应力逐渐减小，最大值仍出现在对照组M0中，为1.19 Mpa。最小值出现在M5中，为0.5 Mpa。由于垂直载荷下界面松质骨内应力一直较小，表现为曲线波动的较平缓；斜向载荷下，曲线波动较大。Bio-Oss成骨2mm即可使界面松质骨内最大等效应力应力极剧减小，成骨至3mm、4mm时与成骨2mm时改善的应力相差不多，界面松质骨内应力分别下降了53.75％、61.25％和52.5％。成骨为4mm时界面松质骨内应力达到最小，为1.55MPa。当成骨为5、6、7mm时，界面松质骨内应力又为上升趋势，较对照组分别减小10％、3.75％和-5％。斜向载荷下的界面松质骨内等效应力最大值是垂直载荷下的2.32～7.2倍。 4.随着Bio-Oss成骨的增厚，垂直加载200N工况下，种植体颈部的微动越来大。但由于其值相差不大，波动于7.4～9.32μm之间，曲线表现很平缓，趋于平台期；斜向加载200N的工况下，种植体颈部的微动较大且与Bio-Oss成骨的厚度基本成正比。累加6mm骨粉微动出现了最大值108um。 5.随着Bio-Oss成骨的增厚，垂直加载200N工况下，种植体末端的微动逐渐增大，由于其值均较小且相差不多，波动于6.1～8.3μm之间，曲线变化趋于平台期；斜向载荷200N的工况下，种植体末端的微动较大且与Bio-Oss成骨的厚度亦成正比。同一模型斜向载荷下种植体末端的微动是垂直载荷下的2.2～5.3倍。 结论： 1.植骨可以大大改善种植体-骨界面骨内应力，植骨高度以3mm、4mm为佳。 2.垂直载荷下产牛的最大等效应力远小于斜向载荷下产生的最大等效应力。垂直载荷更有利于种植体骨界面的应力状况。 3.垂直载荷下种植体颈部及末端的微动大大小于斜向载荷卜种植体颈部及末端的微动，垂直载荷比斜向载荷更有利于种植体的稳定性。 4.累加骨代用品可导致种植体颈部及末端的微动增大，基本与人工骨的厚度成正比，但其值多在微动阈值范围内。