4种表面形态种植体对支持组织应力分布的影响
验结果来看，种植体形态对牙槽骨有较大的影响；总体来说，圆柱形种植体与锥形种植体相比，其牙槽骨的应力较小；而带螺纹种植体又比不带螺纹种植体其牙槽骨应力小。
根据几何学原理我们知道，相同长度、相同直径的圆柱体和锥形体，其表面积是前者大于后者。较大的种植体表面积就会形成较大的骨结合面积，也就降低了骨界面的平均应力，相对而言也就增大了种植体承受载荷的能力，而该能力越大其牙槽骨受力也就相对减小。同理带螺纹种植体比不带螺纹者其牙槽骨应力值较小。
但相同长度、相同直径的光滑圆柱形种植体与带螺纹圆锥形种植体相比，由于种植体表面的众多螺纹有效地增大了种植体表面积，根据计算已超过了光滑圆柱形种植体的表面积，所以出现了光滑圆柱形种植体牙槽骨应力大于螺纹圆锥形种植体的情况。
而牙槽骨应力值在3、7 切片点最大的原因,是因为该切片点位于远中种植体周围。根据实验结果及以上分析，我们可以从影响牙槽骨应力值的角度，优化设计出最佳形态的种植体，即螺纹圆柱状钛种植体。
3.2 不同形态种植体周围骨界面的应力分析
实验结果示，不同形态的远中种植体，其周围骨界面应力大于近中种植体，根尖部应力大于颈部应力。与前面实验结论一致，原因相同［4］。
而在本组实验中出现了圆锥形种植体根尖部应力大于圆柱形种植体。这主要是由于圆锥形种植体根尖部面积较小，尖端不圆纯，留有锐角，故容易在根尖部形成应力集中区，造成了圆锥形种植体根尖部应力大于圆柱形。这与文献报道及有限元法研究的结论一致［1,2,3］。
在本组实验结果中我们发现，几种形态的种植体中，其颈部骨界面应力相差较小，其原因可能是因为几种形态种植体颈部直径相同，所以该区域应力值相近。
根据本实验结果及以上分析，我们从种植体骨界面应力分析的角度可以得出结论，在4 种不同形态种植体中，以螺纹圆柱形钛种植体力学性能最佳，有利于降低骨界面的应力。
3.3 关于种植体形态设计的生物力学问题
良好的种植体形态设计，不仅可促进骨融合的速度，提高骨融合的质量，而且可以使种植体在行使功能时，较好地传递和分散力，维护种植体长期稳定。
从本实验结果，我们可以就种植体形态设计的生物力学问题得到一些启示。首先，在可能的情况下，尽量增大与骨的结合面积，降低界面的平均应力；其次，在种植体的形态设计上尽量避免界面出现应力集中；再则，应保证在主要受力方向受载荷时，界面有足够的压力支持面积；然后，应注意种植体的形态设计，有利于传递和分散力；最后，因为种植体不良的形态设计不仅会导致界面的应力过大，而且会影响种植体自身强度，故应在形态设计时注意其自身强度。
4 结 论
4.1 种植体不同的表面形态对支持组织应力分布有较大影响， 圆柱形种植体比圆锥形种植体、带螺纹种植体比不带螺纹种植体其牙槽骨及骨界面应力小；螺纹圆柱形钛种植体设计较为合理。
4.2 在种植体形态设计时，应遵循一定的生物力学原则， 才能使种植体的设计合理、实用。
本课题为国家自然科学基金资助项目，编号 39600165
作者单位：西安第四军医大学
根据几何学原理我们知道，相同长度、相同直径的圆柱体和锥形体，其表面积是前者大于后者。较大的种植体表面积就会形成较大的骨结合面积，也就降低了骨界面的平均应力，相对而言也就增大了种植体承受载荷的能力，而该能力越大其牙槽骨受力也就相对减小。同理带螺纹种植体比不带螺纹者其牙槽骨应力值较小。
但相同长度、相同直径的光滑圆柱形种植体与带螺纹圆锥形种植体相比，由于种植体表面的众多螺纹有效地增大了种植体表面积，根据计算已超过了光滑圆柱形种植体的表面积，所以出现了光滑圆柱形种植体牙槽骨应力大于螺纹圆锥形种植体的情况。
而牙槽骨应力值在3、7 切片点最大的原因,是因为该切片点位于远中种植体周围。根据实验结果及以上分析，我们可以从影响牙槽骨应力值的角度，优化设计出最佳形态的种植体，即螺纹圆柱状钛种植体。
3.2 不同形态种植体周围骨界面的应力分析
实验结果示，不同形态的远中种植体，其周围骨界面应力大于近中种植体，根尖部应力大于颈部应力。与前面实验结论一致，原因相同［4］。
而在本组实验中出现了圆锥形种植体根尖部应力大于圆柱形种植体。这主要是由于圆锥形种植体根尖部面积较小，尖端不圆纯，留有锐角，故容易在根尖部形成应力集中区，造成了圆锥形种植体根尖部应力大于圆柱形。这与文献报道及有限元法研究的结论一致［1,2,3］。
在本组实验结果中我们发现，几种形态的种植体中，其颈部骨界面应力相差较小，其原因可能是因为几种形态种植体颈部直径相同，所以该区域应力值相近。
根据本实验结果及以上分析，我们从种植体骨界面应力分析的角度可以得出结论，在4 种不同形态种植体中，以螺纹圆柱形钛种植体力学性能最佳，有利于降低骨界面的应力。
3.3 关于种植体形态设计的生物力学问题
良好的种植体形态设计，不仅可促进骨融合的速度，提高骨融合的质量，而且可以使种植体在行使功能时，较好地传递和分散力，维护种植体长期稳定。
从本实验结果，我们可以就种植体形态设计的生物力学问题得到一些启示。首先，在可能的情况下，尽量增大与骨的结合面积，降低界面的平均应力；其次，在种植体的形态设计上尽量避免界面出现应力集中；再则，应保证在主要受力方向受载荷时，界面有足够的压力支持面积；然后，应注意种植体的形态设计，有利于传递和分散力；最后，因为种植体不良的形态设计不仅会导致界面的应力过大，而且会影响种植体自身强度，故应在形态设计时注意其自身强度。
4 结 论
4.1 种植体不同的表面形态对支持组织应力分布有较大影响， 圆柱形种植体比圆锥形种植体、带螺纹种植体比不带螺纹种植体其牙槽骨及骨界面应力小；螺纹圆柱形钛种植体设计较为合理。
4.2 在种植体形态设计时，应遵循一定的生物力学原则， 才能使种植体的设计合理、实用。
本课题为国家自然科学基金资助项目，编号 39600165
作者单位：西安第四军医大学
