首页 > 文献资料
-
修复上颌无牙颌不同种植体位置的疗效观察
目的 分析修复上颌无牙颌不同种植体位置的疗效.方法 选取2014年5月~2015年5月我院收治的因上颌无牙颌就诊患者30例作为研究对象,女10例,男20例,颌骨条件较好,下颌天然牙列,上颌种植固定义齿修复,修复以前建模;于牙列缺失上颌,建立8颗种植体支持6种固定义齿三维有限元模型,以国际牙科联盟FDI牙位表示法命名为模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ.固定义齿右侧第一、二磨牙近中舌尖颊斜面300 N应力垂直加载.结果 与模型Ⅰ相比,模型Ⅱ23种植体应力高出三倍;模型Ⅰ、Ⅱ附着体与其他部位应力类似;模型Ⅲ13、23种植体以及附着体应力高于模型Ⅰ、Ⅱ;模型Ⅲ11、21种植体应力低于模型Ⅰ12、22种植体;模型Ⅲ种植体应力有着较大差距.结论 种植体位置排列会对应力分布产生影响,种植体分布越分散越能分散咬合力,合理分配应力.
-
平直方钢丝与带T型关闭曲方钢丝加载转矩后的三维有限元对比分析
目的 比较平直方钢丝以及带T型关闭曲方钢丝在上前牙加载不同正转矩后,上前牙初始位移和牙周膜应力分布,为临床前牙转矩控制提供理论依据.方法 建立包含上颌骨、牙周膜、牙齿、托槽、弓丝、牵引钩的三维有限元模型,运用有限元分析法模拟平直方钢丝和带T型关闭曲方钢丝分别加载+1°+3°+5°+7°+9°有效转矩,并对弓丝后段硬性结扎,分析中切牙、侧切牙三维方向的初始位移和牙周膜应力分布.结果 使用平直方钢丝加载正转矩时,冠唇向根舌向移动,随着转矩值加大,初始位移和牙周膜应力增加,位移变化率逐渐增大;使用带T型关闭曲方钢丝时牙齿初始位移趋势、牙周膜应力分布与平直方钢丝一致,但位移量和牙周膜应力明显减小.结论 ①带T型关闭曲方钢丝与平直弓丝相比,在加载同样转矩的情况下弓丝更加柔和;②随着转矩增加,继续加载相同度数的转矩,弓丝的转矩力值变化率更加明显.③侧切牙与中切牙相比,对转矩变化更加敏感.
-
滑动法和T型关闭曲法加载不同转矩内收上前牙的三维有限元对比分析
目的 比较0.018*0.025英寸不锈钢方丝加载转矩后在滑动法和带T型关闭曲法中上前牙初始位移和牙周膜应力分布,为临床内收上前牙时转矩控制提供理论依据.方法 三维有限元模型的合理化构建,主要内容包括上牵引钩、颌骨、托槽、弓丝、牙周膜、牙齿.运用有限元分析法分别模拟0.018*0.025英寸不锈钢方丝滑动法关间隙,两侧施加150 g拉力;0.018*0.025英寸不锈钢方丝带T型关闭曲关间隙,两侧拉开1 mm.同时在上前牙分别加载+1°+3°+5°+7°有效转矩,分析中切牙、侧切牙三维方向的初始位移和牙周膜应力分布.结果 使用0.018*0.025英寸不锈钢方丝滑动法关间隙时上前牙加载不同转矩,初始冠舌向根唇向移动,随着转矩值加大,冠舌向根唇向移动量逐渐减小并转为冠根舌向移动;初始牙周膜应力主要集中在根尖部和牙颈部舌侧,随着转矩值加大,牙周膜应力趋于平均分布在牙根舌侧;使用关闭曲法时牙齿初始位移趋势、牙周膜应力分布与滑动法基本一致,但加载相同转矩时位移量和牙周膜应力明显减小.结论 ①在0.018*0.025不锈钢方丝上两侧施加150 g拉力滑动法关闭间隙时,上前牙施加+3°有效转矩有利于上前牙整体移动.②在0.018*0.025不锈钢方丝上T型曲两侧分别拉开1mm关闭间隙法时,上前牙施加+5°有效转矩有利于上前牙整体移动.
-
下颌第一恒磨牙三维有限元模型的建立
目的 快速建立下颌第一恒磨牙三维有限元模型.方法 使用锥形束CT扫描离体下颌第一恒磨牙,获取CT图像,利用逆向工程软件Mimics 10.0、SolidWorks和Ansys软件建立下颌第一恒磨牙实体模型.结果 建立了下颌第一恒磨牙有限元模型,四面体18115个单元,共30756个节点数.结论 逆向工程软件建模准确迅速,建立的三维实体模型,可以进行牙体组织的各种力学分析.
-
双尖牙桩核冠应力三维有限元分析
目的 用三维有限元法探讨修复后双尖牙桩核冠外形、桩核直径、长度以及修复双尖牙桩核冠前后牙本质中的应力分布特点,并分析影响双尖牙桩核冠应力分布的因素.方法 应用螺旋CT扫描数据建立上颌第一双尖牙的三维实体有限元模型,应用铸造NI-CI合金对桩核修复后的牙本质应力分布情况进行分析.结果 与桩修复前比较,应用铸造NI-CI合金修复后双尖牙桩周围牙本质的应力状况改变较为显著.修复后,颊壁与根部牙体组织颜色由蓝色变为红色,表示应力由小到大.且修复后,根部桩与牙本质界面的应力差距偏大.桩核对颊壁与桩核覆盖颊壁,牙体组织上颊壁应力峰值对接a:颊尖10.70,中央9.88,舌尖10.42;覆盖b:颊尖9.84,中央9.01,舌尖9.75;根部应力峰值a:颊尖22.71,中央22.10,舌尖22.70.结论修复后双尖牙桩核冠外形、桩核直径、长度对双尖牙桩核冠应力分布的均有影响.
-
颈椎"椎骨错缝"三维有限元模型创建方法的研究
目的:"椎骨错缝"是颈椎病临床发病的主要病理环节之一,同时也是手法临床干预靶点.结合三维有限元分析技术探讨颈椎"椎骨错缝"可视化模型的创建方法.方法:选取颈椎病患者,通过颈椎动静态触诊和X线判定发生"椎骨错缝"的患者1例(男性,28岁,身高176 cm,体重69 kg),CT扫描C1-C7(层厚0.75 mm),基于CT数据,应用特定三维有限元分析软件对"椎骨错缝"节段(C4-6)进行三维有限元模型创建.结果:重建出的颈椎"椎骨错缝"三维模型证实,参照相邻椎体序列,C5椎体发生明显的三维空间位置异常,空间位移是向下平移0.9 mm,绕X轴顺时针旋转4.5°,呈现后仰式错缝,并能对错缝导致关节异常应力进行有限元分析.结论:本研究提出的颈椎"椎骨错缝"的建模思路与方法可靠,为后期手法矫正"椎骨错缝"的机制分析奠定基础.
-
抗应力遮挡内固定钢板的有限元分析
目的三维有限元法(FEM)适于内固定钢板和其改为中心外凸形状进行应力和变形分析.方法有限元分析中采用了1223个节点、764个八节点六面体等参元和3564个自由度.结果改进后的内固定钢板比原来的内固定钢板在正向力、弯矩My和Mz的作用下,柔度分别增加了60.1%、30.8%、61.2%.结论改进后的钢板刚度和应力替代作用被降低,符合生物力学.
-
肛瘘挂线的三维有限元分析
目的：对肛瘘在挂线条件下进行三维有限元建模与分析。材料与方法：选取10份直肠癌患者健康的离体肛门内括约肌标本，通过生物力学轴向拉伸及力学参数的采集，测算杨氏弹性模量、泊松比等力学参数，应用 SUPER-SAP 软件进行有限元建模，在计算机模型上模拟橡皮筋挂线。结果：利用弹性模量、泊松比等参数建立肛门内括约肌三维有限元模型，模拟挂线取得整个肛门内括约肌挂线各个节点的综合应力和位移量。结论：在计算机上建立接近正常的人体肛门内括约肌模型，阐述人体软组织有限元建模的思路和方法，模拟分析肛瘘挂线条件下的力学行为，为将来更深入研究不同类型的肛瘘及复杂条件下的肛瘘挂线提供了理论依据。
-
直丝弓滑动法关闭拔牙间隙的三维有限元模型的建立
目的 基于CT法结合Mimics医学图像处理系统快速建立三维有限元模型的思路,探索建立几何相似性良好、可灵活调整、模拟直丝弓技术滑动法关闭拔牙间隙的生物力学数值分析模型.方法 以牙列完整的成人上颌骨为标本,通过螺旋CT扫描后将图像传输至Mimics系统进行牙列及上颌骨的三维重建,并按东方人预成直丝弓矫治器的数据将牙齿调整至完全排齐、整平.再运用ABAQUS前处理程序生成矫治弓丝和托槽,通过布尔运算生成后的模型.结果 获得的"直丝弓-上牙列-上颌骨"模型具有良好几何相似性,可根据研究需要进行调整,并能有效反映直丝弓矫治器滑动法关闭间隙的生物力学状况.在模型上以2N的力加载后,上前牙出现舌向初始位移,舌侧牙周膜出现压应力区.结论 建立了符合预定目标的三维有限元数值模型,为进一步研究直丝弓技术滑动法关闭拔牙间隙的生物力学问题提供了一个有益的工具.
-
振动应力下兔尺骨及骨痂的三维有限元应力与振动分析
为了综合评价振动应力下骨痂的愈合质量，对兔尺骨及不同振动应力作用下的骨痂，建立计算机三维有限元振动力学模型。结果显示：低频(10～50Hz)应力下骨痂的频率响应、动态应力响应大于高频应力(60～100Hz)。频谱分析显示在不同激励频率下，振幅相同时，低频应力下的动态应力响应大于高频应力，与大量实验结果相一致。提示低频应力作用下骨痂的频响性能、动态响应性能优于高频应力，骨痂的结构特性与材料特性较好。这些结果为进一步临床应用提供帮助。
-
三种骶髂螺钉固定方式治疗单侧Tile C型骶骨骨折的稳定性比较
目的 对使用骶髂螺钉固定单侧Tile C型骶骨骨折的稳定性进行比较性研究,从而为急诊快速螺钉置入方案的制定提供预案和参考.方法 使用三维有限元方法,建立Tile C型骨盆损伤(右侧骶骨纵行骨折)模型,模拟使用3种骶髂螺钉固定方式进行固定,并在模拟站立位状态下对骨盆后环的竖直稳定性和后旋稳定性进行量化和比较.结果 S1、S2双层面2枚骶髂螺钉固定组合的稳定性明显优于S1或S2的单层面1枚骶髂螺钉；在S2层面1枚骶髂螺钉固定的稳定性优于S1层面.结论 针对Tile C型骨盆损伤的单侧骶骨纵行骨折,要尽可能选择双层面骶髂螺钉固定；如果使用单层面单枚骶髂螺钉固定治疗该类骶骨骨折,好选择S2层面.
-
胸锁乳突肌三维有限元的建立
目的:采用三维有限元重建技术,建立出胸锁乳突肌的三维有限元模型.研究和分析颈部体位姿势对本模型各组成部分应力变化和分布特点的影响.方法:取材来自中国数字人Ⅰ号头颈部断面切片图片,层距0.2mm,图片序号7800-8400,包含数字人胸锁乳突肌全长.对图片序号每间隔10张抽取1张,层厚2mm(0.2mm×10).图片保存为BMP灰度图.采用Ansys8.0软件,分别以双侧轴向向上载荷100N,作用于乳突部,模拟头后仰时托伸力;给一侧乳突部水平向前拉力100N,另一侧乳突部水平向后拉力100N,模拟头旋转时作用力.结果:根据中国数字人男Ⅰ号头颈部断面切片图片和利用Ansys 8.0系统建立出包含了双侧胸锁乳突肌的实体模型.头后仰时的拉伸应力分布均匀,作用点集中在双侧胸锁乳突肌的乳突部.头旋转时应力分布出现高应力区,集中于对侧胸锁乳突肌肌腹的偏下部及乳突部.结论:基于中国数字人男Ⅰ号头颈部断面切片图片建立的胸锁乳突肌三维有限元模型的效果直观、准确、仿真,可满足研究的要求,今后需进一步研究.
-
腰椎三维有限元生物力学分析的技术应用进展
有限元分析(finite element analysis,FEA)是一种理论生物力学的研究方法,即以数学力学模型来进行数值力学分析,还原工程系统的数学行为特征,应用数学形式模拟物体的数学特征,包括依据物理原形所得的节点、单元、材料属性、载荷、边界条件等,改变部分结构、参数和载荷,就能模拟任意处的位移和应力,获得全域性的信息.有限元分析作为生物力学研究方法之一,已经广泛用于脊椎各种组织的生物力学分析,目前已成为腰椎生物力学研究的热点.
-
腰椎牵引三维有限元模型分析
目的:研究腰椎牵引条件下三维有限元分析.方法:使用Abaqus 6.1有限元软件建立有限元模型.平卧位腰椎的轴向荷载为150N,垂直位轴向荷载为400N.牵引力作用于腰椎设定为400N.结果:牵引下髓核内压力下降;牵引下可将垂直位小关节应力解除;牵引下纤维环应力增加;椎间盘后外侧边缘和中点均有位移.结论:三维有限元分析可以用于研究腰椎牵引的研究,以验证生物力学的研究结果并弥补其不足.
-
不同材料桩核冠修复上颌改向中切牙的三维有限元分析
目的 研究不同材料桩核修复上颌改向中切牙后牙本质应力分布情况.方法 采用薄层CT技术、AutoCAD软件相结合,建立上颌中切牙及唇、舌侧分别改向10°后的桩核冠的三维有限元模型,在斜向100 N加载情况下,对改向后不同材料桩核冠的牙本质的应力分布情况进行分析.结果 不同弹性模量桩核材料修复改向上颌中切牙后桩尖区牙本质为应力集中区,随着桩核弹性模量的增加,应力峰值增加.结论 临床上进行桩核改向时,在满足临床受力情况下,要选用弹性模量低的桩核材料.
-
载荷角度和桩直径对中切牙桩核冠修复影响的应力分析
目的 研究不同方向的载荷状态下不同直径桩核冠修复中切牙的应力分布情况.方法 应用图像逆向工程技术和Pro/E软件得到中切牙的数字模型,利用Ansys Workbench有限元分析软件对模型进行应力分析,以静载荷方式施加于在切中1/3交界线的中点处,加载方向与牙长轴呈30°、45°、60°.结果 通过对主应力与等效应力的分析比较得到,随着加载方向与牙长轴夹角度数的增大,牙冠、内核、桩、粘结剂、牙根和牙周膜等组成结构的大应力值均呈现逐渐增大的变化趋势.随着桩直径的增大剩余牙本质上等效应力峰值呈现先减小后增大的变化趋势.结论 针对临床中直径为1.9 mm、1.5 mm和1.3 mm的三种桩而言,直径为1.5 mm的桩能使核桩冠的应力分布趋于合理.
-
不同材料桩核冠系统修复上中切牙后的三维有限元分析
目的 研究铸造玻璃陶瓷、铸造金属烤瓷桩核冠系统修复上中切牙后应力分布的规律,为临床工作提供理论参考依据.方法 用三维有限元法对不同材质的桩核冠在相同载荷下各组成部分的应力分布差异以及变形进行生物力学分析.结果 铸造玻璃陶瓷桩核冠与铸造金属烤瓷柱核冠在相同载荷作用下,前者对上中切牙牙本质产生的应力及整体变形稍大,后者的桩核部分应力稍大,两者的牙骨质、牙周膜和牙槽骨应力相差很小；外冠的材质对牙体应力分布的影响非常小,而桩核的材质对牙体应力的分布有影响；外冠是否存在对计算结果影响很大.结论 铸造玻璃陶瓷桩核冠与铸造金属烤瓷桩核冠在相同载荷作用下,对上中切牙的影响非常接近；尽量采用弹性模量较大的材料来制作桩核；用三维有限元法对桩核冠进行的应力分析时不能省略外冠.
-
建立下肢动脉血管有限元模型及模拟计算流体力学
下肢动脉疾病已成为危害大众健康的重要疾病之一.对于下肢动脉的血流动力学研究由来已久,有学者[1]使用硅胶玻璃或生物材料制作仿生血管建立血管模型,却不能达到完全的仿真效果,且实验参数也仅限于速度、压力等,无法满足临床要求.近年来,很多学者开始尝试以数字模拟的方法研究下肢动脉血液流体力学,但现有模型大部分均是经过简化处理或利用CAD技术绘制而成[2],基于这些模型得到的计算结果无法真实反映下肢动脉的血流动力学特点[3];且大部分研究[4-5]将流体假设为理想流体,流体性质为定常流,偏离了生理实际.
-
Hangman骨折及其内固定三维有限元模型的建立
目的 建立C2-4节段Hangman骨折和应用内固定技术固定骨折的三维有限元模型,探讨三维有限元方法在研究Hangman骨折治疗中的应用价值.方法 选择一名成年男性志愿者进行C2-4节段CT扫描,以所得CT扫描图像为基础,利用ANSYS 6.1等有限元分析软件,建立C2-4节段颈椎三维有限元模型(包括椎体和椎弓、椎间盘、韧带成分).结果 对各组有限元模型设定边界条件后予以模拟加载后,C2、3节段:Hangman骨折加韧带椎间盘切除模型在各个方向上均较固定模型ROM增大,在屈伸运动时增大明显.椎弓根钉固定模型在屈伸运动时ROM小于Hangman骨折模型.C2、3和C2-4钢板固定组在各个方向的ROM较其他组小,两组之间相差很小,相差大值为0.07°.C3、4节段:C2-4钢板固定组各向ROM均较其他组明显小,而其余各组间的ROM相差不超过0.16°.在对三组固定器械的应力进行计算时,各个方向上应力大小顺序均为椎弓根钉＜C2-4钢板＜C2、3钢板,钢板螺钉应力集中点在螺钉根部,大应力出现在后伸时C2、3钢板上位螺钉根部的内侧,为54.32 MPa.椎弓根钉大应力集中在螺钉尖和通过骨折线处.结论 本实验两种前路固定方法都能对Hangman骨折伴C2、3椎间盘损伤的不稳状态提供坚强的固定.C2后路椎弓根钉固定技术在固定Hangman骨折时有一定的抗旋转和侧屈的作用,但对矢状面不稳不能提供足够的稳定.
-
双钢板夹持内固定治疗Rüedi-Allg(o)werⅢ型Pilon骨折的三维有限元分析
目的 探讨双钢板夹持内固定治疗Rüedi-Allg(o)werⅢ型Pilon骨折的生物力学性能,为临床应用提供科学依据.方法 应用三维有限元方法模拟Rüedi-Allg(o)werⅢ型Pilon骨折,分别应用双钢板、胫骨远端内侧解剖板、胫骨远端外侧解剖板固定骨折,对模型施以500 N的垂直轴向载荷,计算固定后骨折块间及钢板的大位移,并将加载下的骨应力分布同正常胫骨加载下的应力分布进行比较.结果 3种固定中,双钢板固定牢固,双钢板在加载下的应力分布与正常胫骨相似.结论 采用双钢板夹持内固定治疗Rüedi-Allg(o)werⅢ型Pilon骨折,固定牢固,在力学性能上,能保证骨折以佳方式愈合.
