编辑推荐：
在全球老龄化背景下，无牙颌患者增多，All-on-4 种植修复广泛应用。研究人员为探究框架材料和悬臂长度对 All-on-4 种植组件应力分布的影响，建立模型进行三维有限元分析（FEA）。结果显示二者均影响应力分布，为临床设计提供参考，提升修复效果。
在全球老龄化浪潮的席卷下，老年人口数量不断攀升，与之相伴的是无牙颌问题日益凸显。据统计，65 岁及以上人群中，无牙颌的患病率在 6% - 69% 之间。这一状况严重影响了患者的咀嚼、进食、言语功能，还对其外貌造成损害，极大地降低了生活质量。All-on-4 种植修复技术作为一种高效的无牙颌修复方案，通过在上下颌骨植入四颗种植体来支撑全牙弓固定义齿，基于即刻负载原理，已在大量临床实践中得到验证。
然而，该技术在应用过程中仍存在一些问题。悬臂长度（CL）的确定颇具争议，它是指从后牙种植体框架上的螺丝孔到最远端咬合点的距离。较长的悬臂虽能提高咀嚼效率，但会使颌骨承受更多应力，增加生物和机械并发症的风险；而较短的悬臂不利于咀嚼功能恢复，还可能因义齿磨损集中导致其断裂。此外，框架材料的选择也至关重要。传统的钛（Ti）及其合金虽常用，但因其机械性能与皮质骨差异大，易产生应力遮挡。近年来，聚醚醚酮（PEEK）凭借与皮质骨和牙本质相近的弹性模量等优势，在种植修复中的应用逐渐增多，不过其机械强度和硬度相对较弱。
为了解决这些问题，探寻更优的修复方案，四川大学华西口腔医院的研究人员开展了此项研究。他们以 “Biomechanical analysis of All-on-4 implant supported framework using different materials across various clinical practice” 为题，在《BMC Oral Health》发表论文，为临床医生在 All-on-4 修复的框架设计方面提供科学依据，以改善患者预后。
研究人员采用了三维有限元分析（FEA）这一关键技术。首先，构建了包含不同悬臂长度（0mm、3mm、6mm、9mm、12mm）的 All-on-4 三维有限元模型，模型涵盖种植体、基台、下颌骨、牙龈组织等结构。其中，下颌骨模型源于无牙颌患者的 CT 数据，经过一系列软件处理得到。随后，将不同材料（PEEK 和 Ti）的框架模型与其他结构组装，并导入 FEA 软件。在模型中设定边界约束，模拟不同悬臂长度下的咬合受力情况，施加相应的垂直负载，进而计算出种植体、基台、框架、皮质骨的应力分布以及松质骨的应变情况 。
研究结果如下：
- 框架应力：在所有模型中，框架应力主要集中在远端种植体基台的螺丝孔周围。相同悬臂长度下，Ti 组框架应力比 PEEK 组高 29.4% - 54.7%。随着悬臂长度增加，两组框架应力均上升，且 PEEK 组应力增长速率逐渐变大。
- 种植体应力：种植体应力主要分布在远端种植体的螺丝孔周围和种植体与基台的界面处，在倾斜种植体的颊侧颈部区域达到峰值。当悬臂长度≤6mm 时，Ti 和 PEEK 框架组种植体的平均应力值相近；超过 6mm 后，PEEK 组种植体的峰值应力显著上升，在悬臂长度为 12mm 时达到 Ti 组的 2.6 倍。
- 颌骨应力和应变：颌骨应力主要集中在后部种植体的远端区域。随着悬臂长度增加，颌骨应力值逐渐增大。当 0 < CL < 6mm 时，Ti 和 PEEK 框架组的颌骨应力值相似；6 - 12mm 时，Ti 组平均应力略高于 PEEK 组，在悬臂长度为 12mm 时，Ti 框架的最大颌骨应力比 PEEK 框架高 26%。松质骨应变分布趋势与应力相似，主要集中在种植体远端区域。
研究结论表明，悬臂长度和框架材料是影响 All-on-4 系统应力分布的相关因素，这一结论否定了原假设。PEEK 框架在降低颌骨应力方面有一定优势，尤其在短悬臂（≤6mm）情况下，可作为 Ti 框架的替代选择；而在 6mm < CL ≤9mm 时，使用 Ti 框架能降低种植体相关机械并发症的发生概率。当 CL≥12mm 时，由于应力过高，不建议采用。
此项研究通过深入分析不同框架材料和悬臂长度下的应力应变分布，为临床医生制定更精准、个性化的种植修复方案提供了有力支持。然而，研究也存在一定局限性，如假设所有界面完全粘结，忽略了界面摩擦和剪切应力的影响，且采用简化的框架模型进行应力分析。未来研究可进一步优化 FEA 模型，整合更多患者数据，结合临床实践，推动复杂种植手术向精准化、智能化设计发展，为无牙颌患者带来更好的治疗效果。
