種植全口義齒上部連接結構的設計選擇是臨床非常關心的問題。因為它關系到義齒能否堅固耐用、長期良好地行使功能，以及支持組織的健康。本文采用三維有限元方法，對種植全口義齒選用不同上部連接設計時的應力狀況進行對比分析，以期為臨床工作提供參考。
1，材料和方法
采用作者［1］ 所建立的下頜骨及其上的種植全口義齒三維有限元基本模型， 將4 個直徑4 mm、長14.5 mm的鈦種植體均勻分布于雙側頦孔之間的牙槽骨中，即種植于之間。
從臨床實際來看，種植全口固定義齒與種植全口覆蓋義齒在結構設計上的主要不同在于義齒與種植體之間的連接方式不同。種植全口固定義齒是通過固定螺絲完全固定于種植體基牙上，不釋放任何扭矩，而種植全口覆蓋義齒是通過球帽結構、桿卡結構等一定的上部緩沖結構形式附著于種植體基牙上，能釋放一定的扭矩。
本實驗選擇兩種連接設計進行比較，即設定種植全口固定義齒的上部連接為螺絲固定，不釋放任何力矩；種植全口覆蓋義齒的上部連接為具有典型意義的球帽結構，完全釋放力矩。
為統一實驗條件，使模型間具有可比性，本實驗設定所使用種植體為粗細均勻、直徑4 mm，義齒基托中不使用鑄造支架。 有關種植體頸狹部直徑和義齒基托中鑄造支架對應力的影響，在另實驗探討。
本實驗將各種組織和材料視為連續、均勻、各向同性和線彈性材料，其彈性常數見表1［2］。
表1 材料的彈性模量和泊松比
材料名稱 彈性模量(MPa) 泊松比
人造牙 3.000×103 0.3
基托(PMMA) 2.000×103 0.3
粘骨膜 3.094 0.3
密質骨 1.407×104 0.3
松質骨 1.408×103 0.3
鈦種植體 1.200×105 0.3
鈷鉻合金 2.170×105 0.3
2，結果
2.1 觀察指標的選擇
基托和牙列中的綜合應力反映了兩者的強度要求，并且綜合應力的應力集中情況與最大拉應力和最大壓應力的應力集中情況相一致，因此本文將綜合應力作為分析基托和牙列應力狀況的觀察指標。
金屬鈦的拉、壓強度基本相同，因此將以種植體所受到的拉、壓應力的最大絕對值來作為分析觀察種植體應力狀況的觀察指標。
骨組織受壓易發生骨質吸收，因此將以最有害的種植體周圍骨組織的最大壓應力來作為分析種植體骨界面應力的觀察指標。且本實驗中骨界面最大壓應力的絕對值一般也都大于最大拉應力的絕對值。
2.2 計算結果
本實驗得出的各種組織和材料的應力峰值計算結果列于表2、3。應力峰值出現的部位，與作者先前報道的結果［2］相同。
表2 選用螺絲固定連接時的應力狀況 (MPa)
應力(stress) 骨界面 種植體 基 托 人造牙
最大拉應力(Max) 26.692 22.823 20.762 12.464
最大壓應力(Min) 38.553 21.498 40.152 23.088
綜合應力(Von Mises) / / 27.344 16.549
表3 選用球帽附著連接時的應力狀況 (MPa)
應力(stress) 骨界面 種植體 基 托 人造牙
最大拉應力(Max) 19.819 22.170 7.190 11.167
最大壓應力(Min) 23.919 18.181 12.914 23.132
綜合應力(Von Mises) / / 8.613 16.022
3，討論
根據1978年國際健康研究所和1986 年國際種植學會所提出的口腔種植成功的標準，種植體周圍骨組織吸收狀況和種植體是否能穩固、長久地保持在牙槽骨中并良好地行使功能，是口腔種植成功的核心問題，而這些問題與種植體周圍的骨界面應力直接相關。因此，本文在對種植全口固定義齒和種植全口覆蓋義齒作應力比較時，以骨界面應力作為首要的評價標準，其次再考慮基托、種植體的應力狀況。
本實驗計算結果顯示，在其它條件不變，僅改變上部連接設計時，采用螺絲固定結構的種植全口固定義齒的骨界面應力明顯高于采用球帽附著結構的全口種植覆蓋義齒，前者高出后者約61%。說明采用釋放力矩的球帽結構等附著連接方式， 對減緩種植體周圍骨組織的吸收、維護種植體的長期穩固較為有利。
從基托中的應力集中情況看，螺絲固定的種植全口固定義齒也顯著的高于球帽附著的種植全口覆蓋義齒，高出約218%，說明在咀嚼力作用下，種植全口固定義齒基托發生折裂的危險性較種植全口覆蓋義齒大，它的基托加強問題值得臨床考慮。
就種植體本身應力而言，螺絲固定的種植全口固定義齒略大于球帽附著的種植全口覆蓋義齒，但力值增加極少，且應力的絕對值也遠小于純鈦的強度極限，說明在種植體粗細相同的情況下，選用種植全口固定義齒還是選用種植全口覆蓋義齒，對種植體本身的應力值改變影響不大，均不易發生種植體折斷。
從計算結果還可以看出，兩種連接設計的義齒，其人造牙列的應力集中值變化不大，說明人造牙列的應力值可能主要與其自身的幾何形態以及力的大小和作用點有關，臨床上義齒的折裂也多出現在人造牙之間的基托處而罕有經過人造牙牙體的。
4，結論
球帽附著連接的種植全口覆蓋義齒的種植體骨界面應力、基托應力等均明顯低于螺絲固定連接的種植全口固定義齒，顯示出較佳的力學特性。因此臨床上在能滿足一定的義齒固位要求的情況下，種植全口義齒上部結構的連接設計應優先選擇能釋放力矩的附著連接方式，如球帽附著結構。
來源：牙易網
