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模拟咀嚼静态载荷nFA/PEEK牙种植体周应力分布特点
目的:纳米氟磷灰石聚醚醚酮(nFA/PEEK)是我国自主研发的复合种植体材料,本研究以三维有限元方法,分析该材料种植体静态载荷下应力分布特点. 方法:建立下颌第一磨牙区的局部骨块、nFA/PEEK和钛合金(Ti6Al4V)种植体全瓷冠修复的三维有限元模型,运用软件分析施力方向分别为垂直向、近远中向、颊舌向的180 N及240 N静态载荷下,对比2种材料种植体本身及其在骨内的应力分布状况. 结果:基台应力以颊舌向加载受力>垂直加载受力>近远中加载受力,nFA/PEEK材料比对应Ti6Al4V材料低4.2倍. nFA/PEEK应力集中于颈部1/3处, 并小于对应Ti6Al4V材料.应力围绕在种植体周围骨颈部的10 mm范围内,同一载荷下,应力随载荷增加而增大,且nFA/PEEK材料均高于对应Ti6Al4V材料. 种植体周围骨的等效应力基本位于20~60 Mpa. 240 N垂直向加载下Ti6Al4V材料的应力>180 N近远中向和垂直向加载的nFA/PEEK材料应力>240 N颊舌向加载钛合金的应力. 结论:生理静态载荷下, nFA/PEEK种植体不易折断,能降低应力遮挡,有利于骨皮质骨生长沉积,是有潜在应用前景的种植体材料.
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纳米氟磷灰石/聚醚醚酮种植体成骨效能研究
目的 探索纳米氟磷灰石/聚醚醚酮(nFA/PEEK)复合材料的生物相容性及成骨效能.方法 将研发喷砂处理的nFA/PEEK和聚醚醚酮(PEEK)种植体植入Beagle犬双侧胫骨,于植入第8周和12周末获取骨组织标本并且行大体观察和X线摄片检查.带种植体不脱钙骨磨片行苦味酸品红染色、测量骨结合率(bone implant contacts,BIC)；四环素荧光标记测定骨矿化沉积率(mineral apposition ratio,MAR)了解种植体骨界面改建过程.结果 nFA/PEEK可X线摄片显影,其种植体周围新骨形成和成熟比PEEK更快,nFA/PEEK种植体在8周末和12周末的MAR和BIC均高于对应的PEEK(P＜0.05).12周末nFA/PEEK种植体组的BIC均高于8周末nFA/PEEK组(P＜0.05),而MAR却降低(P=0.019).nFA/PEEK种植体组12周末的BIC(82.01±3.61)％为组内高,而8周末MAR是组内高,为(1.49±0.08) μm/d.结论 nFA/PEEK种植体能与骨形成骨性结合,生物相容性和成骨效能良好,具有潜在临床应用价值.
