全瓷冠具有优异的美学特性及良好的生物相容性,但其材料脆性限制了它在后牙修复中的广泛应用。本研究采用有限元法建立全瓷修复体的三维分析模型,计算和分析模型的应力分布特征,并在此基础上运用断裂力学方法对全瓷冠的断裂载荷及断裂模式进行合理预测,可以为临床应用提供有效的理论指导。 ⑴采用三维有限元法模拟了不同直径半球形压头加载于IPS e.max磨牙全瓷冠模型时的应力分布特征,并用加载试验验证了模型的有效性,研究了压头直径对IPS e.max磨牙全瓷冠抗折强度、折裂模式的影响。随后,通过改变三维有限元模型的三个受力点位置及受力大小和方向,分别模拟了直径为4 mm和10 mm压头加载于全瓷冠时的应力分布状态,计算了其主应力大小及分布,并研究了其断裂模式。模拟结果表明,4 mm直径压头下全瓷冠应力集中在(牙合)面中央窝,而10 mm直径压头下全瓷冠应力集中在(牙合)面近远中向呈类“一”字状；上述模拟结果得到了实验证实,即4mm直径压头多造成磨牙中央窝破坏,而10mm直径多造成牙体的严重折裂。 ⑵通过改变模型的加载点位置与加载方向,模拟了直径为4、8、20和40mm压头加载时全瓷冠的断裂模式及断裂载荷；结果表明,全瓷冠(牙合)面的应力分布状态不受(牙合)力的大小的影响,只与压头直径大小有关。小压头加载时黏结界面出现应力集中,易成为裂纹源；而大压头加载时应力主要集中在(牙合)面,易出现“一”字形破坏。 ⑶通过改变三维模型中材料的性能参数,研究了IPS Empress、In-Ceram Alumina及IPS e.max三种材料的全瓷冠在各种加载模式下的断裂行为,比较了三种全瓷冠对压头直径的敏感性。结果表明,采用4 mm直径压头及相同载荷值下,IPS Empress I、In-Ceram Alumina及IPS e.max三种全瓷冠的第一主应力极值基本相同；在20 mm直径压头加载下,IPS e.max全瓷冠具有最好的抗折性能,其次是In-Ceram Alumina全瓷冠,而IPS Empress I全瓷冠对断裂最为敏感。