首页 > 文献资料
-
下颌双种植体支持的三种磁性覆盖义齿的三维有限元分析
目的 通过三维有限元法(FEA)对比分析三种不同类型的下颌双种植体支持的磁性覆盖义齿的生物力学特点,为优化下颌双种植体支持的磁性覆盖义齿的设计及临床修复提供理论依据.方法 本研究共建立三个不同的有限元模型,包含两个种植体支持的下颌种植磁性覆盖义齿,设计了平面型、圆顶型和衬垫型三种不同磁性附着体来支持覆盖义齿.对每个模型的覆盖义齿施加100N垂直向或倾斜向的加载力,记录并分析了种植体周围骨质上的应力特征.结果 在所有加载条件下,平面型磁性覆盖义齿修复时种植体周围骨质上的应力比圆顶型及衬垫型大;磨牙倾斜加载时,显示的应力值为垂直向的三倍.结论 对于两个种植体支持的下颌种植磁性覆盖义齿而言,圆顶型和衬垫型磁性附着体为更佳选择,其种植体周围骨组织上的应力分布更合理.
-
下颌第一磨牙近中-面-远中洞型缺损修复的三维有限元分析
目的 为研究下颌第一磨牙近中-面-远中(MOD)缺损修复方法及材料选择,通过三维有限元数字化建模,采用全冠、高嵌体、嵌体修复形式,应用树脂、二矽酸锂瓷材料Emax、金合金材料进行力学分析,观察修复体、粘接剂层及剩余牙体组织应力大小及分布情况.方法 通过CBCT扫描离体牙,采用Mimics、Rapidform.xor3、Solidworks等逆向工程软件,建立下颌第一磨牙MOD缺损嵌体、高嵌体、全冠修复的三维有限元模型,用Abaqus软件进行装配及网格划分,分析在静态加载300N条件下各模型修复体层、牙本质层、牙釉质层、粘接剂层应力分布情况.结果 在修复体层,全冠修复的Von-mises应力峰值普遍大于高嵌体、嵌体;金合金应力值普遍小于树脂及Emax.在牙釉质层,嵌体应力峰值远大于高嵌体并集中于近中颊尖处,金合金材料应力值低.在牙本质层,高嵌体应力峰值高但多分布在颈部向根方,冠部牙体组织无明显应力集中,嵌体模型应力主要集中在功能尖上.在粘接剂层,高嵌体及全冠组,金合金优于Emax优于树脂,而在嵌体组三者数值间差异不大.从应力分布上看,树脂嵌体、高嵌体粘接剂层拉应力多位于k面洞型侧壁及覆盖牙尖处,而Emax、金合金组在此处无过多应力分布.结论 对于MOD缺损,高嵌体修复既可保护剩余牙体组织,又满足"微创"及"循序渐进"原则.全冠修复虽可以有效的保护牙体组织,但在修复体上有一定的应力集中,建议采用高强度材料修复.嵌体修复虽牙体预备量小,但在未覆盖的功能尖上易形成应力集中.修复材料方面,Emax和金合金材料性能均优于树脂,金合金在应力分布上有一定的优势.
关键词： 下颌第一磨牙 近中-k面-远中缺损 三维有限元分析 应力分析 -
肱骨外髁的光弹性实验研究
肱骨外髁骨折是儿童常见骨折,其发生机制如何,至今尚没有形或统一的认识,本课题应用三维光弹实验法探讨肱骨外髁在各种可能创伤体位下的应力情况,分析骨折发生机制,对临床防病治病有现实指导意义.光弹性实验的主要特点就是能非常直观地通过光学图案,显示出研究结构的应力分布全貌,并给出定量的应力数据,是进行结构内部应力分析十分有效的方法,我们根据课题整体研究的需要,在此只对模型进行定性的分析.1材料与方法
-
股骨粗隆间骨折单臂外固定术后站立状态肌骨有限元模型的建立及其应力分析
目的:研究股骨粗隆间骨折单臂外固定术后站立状态的生物力学特性,为临床治疗提供理论依据.方法:将CT数据文件经Simpleware软件进行三维重建处理得到股骨及外固定架的三维几何模型.在Anybody软件中建立正常人体股骨模型,并与股骨外固定架模型(stl几何模型)一同导入Geomagic Studio软件中,将两组模型进行比对配准,将配准好的股骨外固定架模型导入Anybody软件中,通过Simpleware得到的网格模型(inp格式)导人到Abaqus软件中,分析站立状态的应力分布情况.结果:在不锈钢钉与股骨的连接处以及不锈钢钉与固定架的连接处产生较大应力,整体未出现明显应力集中现象.结论:单臂外固定架治疗股骨粗隆间骨折安全、有效,其治疗骨折符合中医伤科"筋骨并重"理论,符合生物力学要求.
-
利用有限元分析技术探讨后踝骨折的治疗方案
目的 通过踝关节三维有限元模型,研究静止站立位后踝骨折后胫距关节面的应力变化及位移趋势,为后踝骨折的治疗提供理论依据.方法 以一套正常人体站立位踝关节CT图像为原始数据,应用有限元建模技术,建立带有关节软骨的踝关节三维有限元模型,对模型的有效性进行验证.通过对后踝关节面进行分区、切割,模拟计算后踝不同骨折范围条件下施加正常应力时的关节软骨接触面积、大接触应力、平均接触应力、大位移等参数.结果 随着骨折范围的增加,胫骨软骨接触面积呈逐渐减小趋势,胫骨软骨的平均接触应力值逐渐增大,胫骨相对位移增加.胫距关节的应力区主要集中在踝穴的外侧及前外侧,当后踝骨折面积超过1/3时,关节负重区面积明显缩小,关节位移趋势增加.结论 后踝骨折面积超过1/3时,关节接触面积明显减小,应力变化明显增加,关节位移趋势增加,预后不佳,具有手术复位固定的指征.
-
无支架四叶心包二尖瓣的应力分析
目的研究一种改进的无支架四叶心包二尖瓣的力学性能,通过数值模拟获得该种瓣膜的变形和应力分布.方法考虑材料非线性,大变形和接触条件建立有限元模型,采用有限元法进行应力分析.结果分析表明,数值模拟结果的瓣膜开启和闭合形态与体外流体动力学实验所观察到的相当接近,瓣叶闭合良好,瓣叶应力分布较均匀,应力大小在合理的范围内.结论有限元模型合理且有效,其分析结果可以作为评价该种瓣膜生物力学性能的参考.
-
天然牙--游离端Branemark种植体联合支持的修复体结构分析
0 引言在后牙游离缺失修复中,常使用天然牙与种植体联合支持固定义齿的修复方法.
关键词： 天然牙 Branemark种植体 附着体 有限元 应力分析 -
下颌第一磨牙半切术后两种双端固定桥修复的光弹性应力分析
目的观察下颌第一磨牙半切术后两种双端固定桥修复对牙槽骨应力分布的影响.方法以正常下颌第一磨牙受载为对照组,以下颌第一磨牙近中根半切术后,⑤⑥和⑤⑥⑦桥两种固定桥设计为实验组,运用光弹应力分析法,分析两种修复设计对第一磨牙半切术后余留区牙根周围支持组织应力分布状况的影响.结果两种双端固定桥修复后的牙槽骨应力值均大于对照组,但未超出其2倍;三基牙与双基牙两种双端固定桥设计的应力值间无显著性差异(P＞0.05).结论下颌第一磨牙半切术后选用双基牙双端固定桥的修复设计较适宜.
-
畸形愈合的跟骨在不同步态位相应力分布的三维有限元研究
目的对后关节面压缩的跟骨与距骨在步态过程中的应力变化进行生物力学分析.方法在跟骨有限元模型上切割部分后关节面,模拟跟骨骨折后的后关节面压缩畸形.利用模拟畸形愈合的跟、距骨有限元模型模拟跟距骨在步态过程中三个位相(落地相、中立相、起步相)时的受力状况,进行有限元计算,并与正常状况进行分析.结果获得了模拟畸形愈合的跟、距骨在三个位相时的应力分布和应力增高区,与正常状况时明显不同.结论模拟畸形愈合的跟、距骨的应力分布变化对临床研究有重要意义,可对许多临床病理现象做出解释.
-
中位前牵引颅面骨骼的三维有限元研究
目的 探讨中位骨骼前牵引和以牙齿承力前牵引的生物力学变化特点.方法 在三维有限元颅面复合体模型上,分别以单个牙齿承力,牙列承力前牵引和中位骨骼前牵引,比较分析其生物力学变化.结果 以梨状孔底承力的中位前牵引,矢向位移面中上1/2前移比牙齿或牙列承力的前牵引多,面中下1/2位移相对较少,垂直向及侧向位移值均小于牙齿或牙列承力的前牵引.中位前牵引颅面复合体,鼻根区压应力减少明显.结论 与传统的牙体或牙列承力的前牵引比较,上颌中位前牵引可整体前移上颌,从而减少上颌的逆向旋转及硬腭前部压缩现象.
-
下颌角截骨整形手术前后下颌骨生物力学的三维有限元分析
目的 通过建立下颌角截骨整形手术前后下颌骨的三维有限元模型,模拟分析手术前后咬合工况和下颌骨受外力撞击工况下颌骨的生物力学变化.方法 选取1例咬合关系正常的女性下颌角肥大患者,手术前后分别行三维CT检查,采集DICOM数据,利用改进的Mimics软件读取DICOM数据进行三维重建并转化为IGES格式后输入ANSYS10.0软件,牛成有限元模型的面、体和三维网格,设置边界约束条件和前处理条件后进行咬合工况和撞击工况的有限元分析.结果 下颌角截骨整形手术后在咬合工况和撞击工况下,下颌骨的大应力值和大应力分布范围与术前相比基本一致,但是应力的时间一位移曲线与术前有一定差异.结论 下颌角截骨整形手术后,下颌骨的应力传导时相发生一定变化,但是对正面撞击的耐受程度与术前无明显差异.
-
下颌球帽附着体覆盖义齿应力研究
目的 分析不同球帽附着体下颌覆盖义齿在不同加载力作用下基托及支持组织所受的应力.方法 采用电阻应变测量法测量下颌球帽附着体覆盖义齿的应力,比较使用不同类型球帽附着体时,下颌覆盖义齿的应力变化.结果 使用金属球帽附着体比使用塑料球帽附着体牙根表面、义齿基托舌侧正中的应变值小,但后牙区 牙槽嵴顶粘膜表面应变值较大.义齿基托舌侧正中应变值大于基托其他部位,此处有明显的应力集中.结论 使用金属球帽附着体在一定程度上可以减小牙根受力,塑料球帽附着体对牙槽嵴粘膜更具保护作用.基托舌侧正中应采用相应的加强结构以防止断裂.
-
上颌全口义齿支持组织的三维有限元分析
目的研究三种腭穹隆形状(适中、高、低平)时,人工牙排列位置、牙尖斜度对上无牙颌牙槽骨应力分布状况的影响.方法应用三维有限元应力分析法,研究在三种腭穹隆形状时,人工牙排列位置、牙尖斜度对上无牙颌牙槽骨应力分布状况的影响.结果三种腭穹隆形状牙槽骨应力分布状况相似,但应力强度不同,应力强度由高到低依次为:高腭穹隆、腭穹隆适中、腭穹隆低平;各种载荷条件下,随着牙尖斜度的增加,牙槽骨的应力减小;前牙唇向偏离牙槽嵴较后牙颊向偏离牙槽嵴顶对前牙区牙槽嵴及其唇侧牙槽骨应力状况影响明显.结论腭穹隆形状、牙尖斜度和人工牙的排列位置对上颌全口义齿牙槽骨的应力集中状况有明显的影响作用.高腭穹隆者牙槽骨应力集中区的强度明显大于腭穹隆适中和低平者.提示临床行全口义齿修复时,应考虑患者腭穹隆形状,选择适当牙尖斜度的人工牙,因修复需要上前牙排列必须唇向偏离牙槽嵴时,其偏离距离应适度,特别是高腭穹隆患者.
-
上颌前磨牙薄弱根管桩核冠修复的有限元应力分析
目的 建立上颌单根前磨牙正常根管和薄弱根管4种桩核冠修复方式的三维有限元模型,并进行应力分析,为临床前磨牙薄弱根管的修复提供参考.方法 正常上颌单根前磨牙,通过micro-CT扫描、MIMICS、GEOMAGIC、ANSYS等软件建立正常根管、薄弱根管及其4种修复方式的有限元模型,采用有限元分析软件ANSYS计算分析修复复合体大主应力及界面上剪切应力分布情况.结果 建立模型的各项数据在正常值范围内.大应力集中区为牙根表面舌侧根中部分、桩尖区牙体组织.随着桩核材料弹性模量的增高,应力集中的趋势更为明显,并逐渐向牙根内部集中,向桩尖区集中.结论 薄弱根管修复后应力集中强度依次增大的顺序为:聚乙烯纤维桩核、复合树脂根管重塑纤维桩核、流体树脂根管重塑纤维桩核、金合金桩核.
-
三维有限元法在根管治疗研究中的应用
三维有限元分析法是口腔生物力学中重要的理论应力研究方法，近年来广泛应用于根管治疗的研究领域。为优化根管预备器械、改进根管治疗方法、预防牙根折裂等提供力学研究基础。本文从根管预备和根管充填中的应力分析方面对三维有限元法在根管治疗中的应用进行综述。
-
第三磨牙倾斜不同角度对下颌双端固定桥应力的影响
目的:下颌第一二磨牙缺失三基牙双端固定桥修复的条件下,分析近中倾斜不同角度的第三磨牙作为基牙后受力时修复体、牙体组织及牙周膜的应力分布情况,为临床修复提供理论依据.方法:在已建好的第一二磨牙缺失三基牙双端固定桥修复的三维有限元模型基础上,将第三磨牙近中倾斜0°、10°、20°、30°和40°,通过Ansys软件分析修复体、牙体以及牙周膜的应力变化情况.结果:无论是垂直加载还是倾斜加载,修复体的等效应力大值位于第二三磨牙之间的连接体处;随着第三磨牙倾斜角度的增加,修复体、牙体以及牙周膜的等效应力极值增加.当第三磨牙倾斜30°时,垂直载荷下,第三磨牙牙周膜等效应力极值(9.11MPa)约为无倾斜时(3.81MPa)的2.4倍.结论:当牙齿倾斜角度大于30°时,不适宜作为固定桥的基牙,并且行固定桥修复时,应适当降低牙尖斜度,减小基牙的侧向力.
-
牙齿磨耗后颞下颌关节应力分布的三维有限元研究
目的:计算机模拟牙齿不同程度磨耗、颌垂直距离减小时,三维有限元分析颞下颌关节内的应力分布变化.方法:应用以往研究所建正常颞下颌关节三维有限元模型,分别将下牙列分层删除从上至下1/3、1/2及全部的单元,并改变咀嚼肌加力方向.应用ANSYS6.1分析颞下颌关节内的应力变化.结果:随着磨耗程度的加重,髁状突表面的应力增加较多.关节盘等效应力增加的速度较髁状突、关节窝要大;关节盘的后带后缘,还有关节盘中带、后带的中间、外侧区有应力集中表现;磨耗越重,变形越大,关节盘越薄.颞骨关节窝不但应力值增加,大应力的位置也由关节结节后斜面向顶部移动.结论:牙齿磨耗可造成颞下颌关节应力的明显增加及特定的应力集中区.
-
桩核对牙冠完整的上颌第一前磨牙的应力影响
目的:采用有限元法比较不同桩核或有无桩核修复牙冠完整的上颌第一前磨牙时牙体组织的应力情况.方法:采用New Tom锥形束CT扫描获取数据,建立四种三维有限元模型,加载偏舌侧45°角的150N力.结果:在桩尖区钴铬合金桩核修复时应力集中,VoMises应力峰值39.3MPa比对照组14.2MPa增加176.8％；纤维桩核修复时应力均匀,VonMises应力峰值16.7MPa比对照组14.2MPa增加17.6％,钴铬合金桩核修复大主应力峰值13.4MPa是纤维桩核修复9.3MPa的1.44倍；用树脂材料直接充填时(无桩核)应力与对照组基本一致.结论:与钴铬合金桩核相比,纤维桩核更适合上颌第一前磨牙修复；在牙冠部有足够牙体组织时,直接由树脂材料充填开髓洞型后行全冠修复是可行的.
-
牙颌三维有限元建模方法的研究进展
口腔生物力学的研究方法多种多样,随着计算机技术的发展,三维有限元分析的优越性越来越突出,建立牙颌组织有限元模型是口腔生物力学研究的基础,本文将回顾相关文献,对牙颌组织有限元建模研究进展作一综述.
-
牙体缺损复合树脂修复相关有限元应力分析研究进展
复合树脂是一种常见的牙体修复材料,随着目前口腔材料学的快速发展,以及微创修复理念逐渐得到重视.使得复合树脂在牙体缺损修复中的适应症也越来越广.有限元分析法是一类较为成熟的生物力学研究方法,在复合树脂修复的力学研究中有着广泛运用.
