随着我国步入老龄化社会，无牙牙合患者逐渐增加，而传统全口义齿仅依靠基托吸附的固位方式已不能满足大量下颌牙槽嵴低平患者的固位要求。种植覆盖义齿是利用颌骨内种植体提供支持与固位，来修复缺失牙齿以及缺损组织的形态和功能，患者可以自行摘戴的修复体。种植覆盖义齿因其具有良好的固位、稳定性，以及患者承担的手术风险和费用较低等优点，已逐渐成为下颌牙槽嵴低平患者最佳的修复方式。采用种植覆盖义齿进行修复的目标是既要解决义齿固位和支持问题，同时又要防止种植体周围和牙槽嵴后段出现明显骨吸收。为了达到上述修复目的，近年来对种植覆盖义齿的研究主要集中在不同附着体系统以及种植体数目选择和位置分布以及在其长期行使咬合功能后，下颌牙槽骨改建等方面。牙槽骨在咬合力的作用下通过改变骨密度与形态来适应外力的刺激并最终达到平衡状态称之为骨改建。对于骨改建的生物力学研究，经历了动物实验、分子生物学实验、数值模拟研究等几个阶段。依据动物实验以及分子生物学研究成果，一些学者尝试把骨改建过程量化，建立骨改建本构方程，并通过与有限元法的结合，实现了对临床骨组织改建过程的数值模拟。目前对于牙槽骨改建的生物力学研究主要集中于正畸以及种植固定义齿周围骨改建的研究，但对于种植覆盖义齿牙槽骨改建的影响报道较少。本研究通过采集临床病例资料，建立了下颌牙槽嵴低平患者种植覆盖义齿修复有限元模型，结合基于应变能密度的骨改建理论，分析在相同咬合力作用下，种植体数目与分布对下颌种植覆盖义齿骨改建的影响。并将临床资料和数值模拟结果进行对比校正。为临床种植覆盖义齿修复种植体数目和分布的选择提供理论指导。本研究包括以下四部分实验:1.下颌种植覆盖义齿骨改建模型的建立临床采集拟行下颌4植体种植覆盖义齿修复患者术前CT检查数据，利用Mimics、Geo-magic、UG逆向工程软件分别建立下颌骨、粘膜、义齿、种植体实体模型，装配形成种植体支持的下颌种植覆盖义齿实体模型。将模型及其相关力学参数导入Abaqus有限元分析软件形成下颌种植义齿三维有限元模型。将基于应变能密度的骨改建理论（SED）与Fortran语言结合，生成Abaqus用户材料子程序（UMAT），建立起下颌种植覆盖义齿骨改建模型。实验结果表明：通过此方法建立的下颌种植覆盖义齿骨改建模型，能较好的模拟种植覆盖义齿修复后，在咬合力作用下的下颌骨应力及骨密度的变化。为后续研究做好了模型准备。2.种植体数目对下颌种植覆盖义齿骨改建的影响利用实验一技术路线，分别建立2、3、4枚种植体支持的下颌种植覆盖义齿骨改建模型，在相同咬合力作用下，计算不同数目种植体支持的种植覆盖义齿下颌牙槽骨的应力变化及骨改建趋势。实验结果表明：在进行种植覆盖义齿修复时，2植体修复方式不会造成种植体周围骨吸收，但远端牙槽嵴所分担应力较多，骨吸收风险较大。4植体义齿所承受的咬合力主要由植体承担，远中种植体周围骨密度出现下降，下颌后端牙槽嵴所受应力较小，修复时应注意咬合力在义齿上的合理分布。3植体修复方式易出现种植体周围大范围骨吸收，因此不建议使用该方式进行修复治疗。3.种植体分布对下颌种植覆盖义齿骨改建的影响在实验二种植体数目选择的基础上，建立种植体分布不同的2植体、4植体支持的下颌种植覆盖义齿骨改建模型，通过对下颌骨改建的评估，优化选择最佳种植体植入位点。研究结果表明：下颌两枚种植体支持的下颌种植覆盖义齿修复时种植体位于下颌双侧侧切牙和尖牙时未见明显骨吸收。下颌4枚种植体支持的种植覆盖义齿修复时种植体位于下颌侧切牙与第一前磨牙时种植体周围未见骨吸收；种植体位于下颌尖牙与第一前磨牙时，远中种植体周围出现少量骨吸收。4.临床病例骨改建情况的研究及其对数值模拟的校正临床回访2植体与4支持的下颌种植覆盖义齿修复患者复诊资料，并将其与数值模拟计算结果进行对比，用临床资料检验和校正数值模拟实验结果。实验结果表明：临床复诊资料显示，4植体修复患者下颌远端种植体周围远中出现骨吸收；2植体修复患者种植体周围未见明显骨水平下降。临床资料与数值模拟结果一致。实验结果说明数值模拟结果能较准确的预测下颌种植覆盖义齿牙槽骨改建的趋势。结论：1.实验所建的下颌种植覆盖义齿骨改建生物力学模型，能较好地描述修复前后义齿与组织的几何相似性和功能状态，反映出牙槽嵴在改建过程中的应力分布、骨密度变化情况。2.种植体数目对下颌种植覆盖义齿修复后种植体周围骨改建有明显影响。2植体与4植体支持的义齿比3植体支持的义齿种植体周围骨吸收面积小。考虑到种植体周围骨吸收风险，不建议临床使用3植体修复方案。3.在行2植体支持的下颌种植覆盖义齿修复时，可选择双侧侧切牙与尖牙作为种植位点；在行4植体支持的下颌种植覆盖义齿修复时，可选择双侧侧切牙与第一前磨牙作为最佳种植位点；当种植体位于尖牙与第一前磨牙时，应注意后端种植体周围的骨吸收，及时调改咬合。4.本课题所建数值模拟模型通过与临床病例资料对比验证，与临床病例有相同的改建趋势，能证明数值模拟实验的可靠性，其结果能为临床修复提供可靠的理论指导。