The Biomechanical Analysis of the Implant and Its Surrounding Bone for Various Facial Maxillary Fenestrations with Angled Implant Placements and Patterns of Mandible Movement

骨整合性（osseointegration）的植體技術已成為目前牙科植體學的主流，應用的範圍也從前牙區全口無牙病患的補綴術逐漸擴展、沿用於局部缺牙或單齒缺損的病患，然而這一切都必須立足於成功的骨整合（osseointegration）條件上。從生物力學的觀點可發現當植體承受過高的應力值時不但會導致植體周邊骨質因過度負荷（overloading）而產生骨整合流失（osseointegration loss）的生理問題，工程上亦會致使植體支柱螺絲（abutment screw）鬆脫及補綴物斷裂等問題。然而對於上顎骨於頰側已產生骨吸收且必須進行骨整合植體治療的臨床案例而言，當植體順應骨.的方向被植入且使用有角度支台的情形下，植體系統及周邊骨質常會被質疑承受過高的彎曲力矩而產生植體斷裂或骨質再吸收等問題；當考慮上下顎對咬而將植體垂直植入顎骨中時，卻容易產生不同程度的骨開窗情形，此狀況常讓臨床醫師對植體系統及周邊骨質的受力行為感到質疑而必須進行複雜的骨.重建手術。而對於上述兩項生物力學行為的探討卻涉及到補綴物材料特性、植體系統選用及植體受力條件（咬合方向、大小及速度等）等問題，因此本研究將整合影像處理技術及電腦輔助工程設計建構出不同上顎骨開窗及對咬下顎的實體模型，再藉由自行開發之多自由度下顎軌跡紀錄儀進行兩種咬合模式（chopping 及grinding）的軌跡路徑及速度量測，並輸入作為下顎撞擊上顎之邊界條件，研究中將利用非線性（接觸性元素）計算法針對骨開窗狀態、植體系統、植體支台角度選用及補綴物材料等參數進行靜態及動態電腦模擬分析，藉以瞭解植體系統內部及周邊骨質之力學反應。此外，研究中也將利用快速原型技術翻製出不同的骨開窗實驗試件，並進行不同植體系統、有角度支台及補綴物材料的側向及軸向壓縮實驗，同時量測骨質周邊應變及植體支台與本體間隙之位移量以利和電腦分析結果進行比對。期望整個研究結果能瞭解人類上顎頰側骨開窗、植體植入角度及下顎運動模式對植體及週遭骨質的力學行為。

Project ID:PB9308-2757
External Project ID:NSC93-2213-E182-009