支持窄/宽植入系统的Ti基支柱的可靠性和故障模式

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 牙科植入物学 牙科植入物学
• 机械工程 机械工程

背景情况:

• 基支柱是牙植入系统中的关键组件,将植入物连接到假肢冠.
• 评估这些支柱的机械可靠性和故障模式对于长期的临床成功至关重要.
• 了解植入物直径对支柱性能的影响对于材料选择和设计至关重要.

研究的目的:

• 评估用于窄径和宽径牙植入系统的Ti基支柱的可靠性和识别故障模式.
• 在不同的负载条件和植入物直径下比较Ti基支柱的性能.
• 确定植入物系统制造商对支柱可靠性的影响.

主要方法:

• 评估了两家制造商的狭窄 (Ø3.5毫米) 和宽 (Ø5毫米) 内部形连接植入系统.
• 经过Ti基支柱 (3.5和4.5毫米) 在轻度,中度和激烈负载配置下进行步骤应力加速寿命测试.
• 在100N和150N的100,000个周期内计算的可靠性,然后进行断层分析.

主要成果:

• 这两种植入系统都显示了在100N下100,000个周期的高生存概率 (≥99%).
• 在150N时,宽直径植入物显示出明显更高的可靠性 (≥99%) 与狭窄植入物 (86%) 相比.
• 所有组的主要故障模式是支柱平台上的Ti基支柱骨折.

结论:

• 在典型的生理力下,Ti基支柱在狭窄和宽的植入系统中表现出高可靠性.
• 宽直径的植入系统为高承载能力的应用提供了更高的可靠性,最大限度地降低了故障风险.
• 在这项研究中观察到的故障始终局限于Ti基支柱本身,表明设计优化的潜在领域.