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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
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改良杆卡式附着体与不同可摘局部义齿对支持组织应力分布的研究
目的 探讨改良杆卡式附着体义齿与RPI卡环组、联合卡环组可摘局部义齿修复单侧游离缺失对支持组织的应力分布.方法 在下颌47、46单侧游离缺失的环氧树脂模型上分别以改良杆卡式附着体、RPI卡环组、联合卡环组3种固位形式的可摘义齿修复,用三维光弹应力冻结切片技术测试义齿加载后对基牙和缺牙区牙槽骨应力分布.结果 对基牙牙槽骨的应力:改良杆卡式附着体义齿＞ RPI卡环组＞联合卡环组(P＜0.05)；附着体义齿对基牙的近、远中应力无显著性差异(P ＞0.05)；RPI卡环组义齿有(牙合)支托处的应力大于无(牙合)支托处的应力(P＜0.05)；联合卡环组对远中的应力大于近中(P＜0.05).对缺牙区牙槽骨应力:改良杆卡式附着体与RPI卡环组均小于联合卡环组(P＜0.05)；附着体义齿、RPI对缺牙区牙从近中到远中的4个切片应力无显著性差异(P＞0.05),联合卡环组远中大于近中(P＜0.05).结论 改良杆卡式附着体义齿有应力中断作用,各点应力分布较均匀.RPI固位的活动义齿应力主要分布在基牙上,缺牙区应力稍小.联合卡环组义齿对失牙区的应力大,基牙上应力较小.
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举重运动员腰椎光弹应力模拟分析
采用三维光弹性实验方法,对模拟腰椎和椎间盘的弹性模量、椎间盘模型的应力应变值、腰椎有效应力值进行了测试,发现举重运动员在支撑时下腰椎的上下缘应力分布较均匀一致,中间部应力较小,后方应力大干前方,腰椎后部结构应力小.
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缺血性坏死区位置和大小对股骨头应力的影响
为研究股骨头缺血性坏死区域位置和大小对股骨头软骨下骨板应力的影响,采用实验应力分析的光测弹性力学方法,设计环氧树脂平面光弹模型,计算软骨下骨板的应力,结果表明紧邻软骨下骨板的或坏死区较大的骨坏死将对骨板产生很大应力,说明对因坏死或钻孔等造成的股骨头空洞进行植骨术是必要的.
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不同固位形式可摘局部义齿对支持组织应力分布的研究
目的:探讨附着体义齿与常见可摘局部义齿修复单侧游离端缺失对支持组织应力分布的影响.方法:分别以磁性附着体、RPI卡环组、联合卡环组三种固位形式的可摘局部义齿修复下颌单侧游离端缺失,用三维光弹应力冻结切片技术测试义齿加载后对基牙和缺牙区牙槽骨应力分布,并与基牙不戴义齿时载荷下的应力比较.结果:磁性附着体对54|基牙和缺牙区的牙槽骨应力稍大于RPI,只占54|基牙应力的48%,且对基牙近、远中应力基本相等;联合卡环对基牙牙槽骨应力小,对缺牙区牙槽骨应力大.结论:磁性附着体义齿修复单侧游离端缺失能够达到RPI义齿功能效果,特别适合于对美观和舒适要求较高者,不主张使用仅靠单侧固位的联合卡环组义齿.
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膝内、外翻畸形对膝关节影响的平面有限元计算分析和光弹实验研究
目的采用有限元和光弹的实验方法,研究膝内、外翻畸形对膝关节生物力学影响.方法利用膝关节影像资料在Super-Sap软件上建立平面有限元模型,在内翻30°～外翻30°之间,按每2°加载受力,计算模型中各节点的应力应变情况.按膝关节弹性模量,制成各种膝关节畸形的环氧树脂模型,加载后置于偏振光场中观察应力光图.结果①正常膝关节内、外侧均为压应力.②膝内翻:内翻12°～18°开始显著变化,应力集中于胫骨平台内侧.③膝外翻:角度逐渐增加,外翻20°后应力显著变化,集中于外侧胫骨平台.结论膝内翻12°和膝外翻20°为膝关节应力集中的临界角度.
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光弹法在双层结构全瓷冠应力分析中的应用
目的:探讨光弹应力分析法在双层结构全瓷冠应力分析中的应用.方法:配制一定比例的环氧树脂模拟下颌第一磨牙双层结构全瓷冠饰瓷、核瓷与基牙,并依次组合,将瓷层和基牙粘接前后的平面模型和剖面模型置于光弹仪下加载观察应力分布情况.根据模型中等色线判读应力分布情况.结果:剖面模型较平面模型更符合临床全瓷修复体的真实形态;应力分布不均匀,饰瓷层应力较高,大的应力值出现在加载点下方的饰瓷层下表面;粘接后的模型较粘接前应力分布和应力值均有差异.结论:光弹应力分析法适用于双层结构全瓷冠应力分布的研究,可用于观测全瓷冠的应力分布趋势及其变化.
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无牙颌一侧上颌骨缺损修复设计的准三维光弹应力分析(Ⅲ)--杆式桥架设计对种植式赝复体支持组织应力分布的影响
目的:采用三维光弹应力冻结切片法对杆式桥架超过中线1 cm和未超过中线两种设计的应力分布状况进行评价.方法:在无牙颌一侧上颌骨缺损的光弹性模型中于1、3、5和7位植入4个种植体,杆式桥架采用超过中线1 cm和未超过中线两种设计,在单侧和双侧垂直载荷下观察种植体及其支持组织的应力分布状况.结果:发现桥架超过中线1 cm的设计能更好地传递患侧载荷.结论:在恢复缺损侧咀嚼功能方面,应优选桥架过中线1 cm的设计.
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无牙颌一侧上颌骨缺损种植修复设计的准三维光弹应力分析(Ⅰ)--种植体数目和植入部位对赝复体支持组织应力分布的影响
目的:了解种植体数目和植入部位对赝复体支持组织应力分布的影响.方法:采用三维光弹应力冻结切片法,对应用种植杆卡式赝复体修复无牙颌一侧上颌骨缺损的不同种植体数目(2、4或6个)和不同种植部位在垂直载荷下的应力进行冻结,并在相应部位切片观察.结果:发现腭部、牙槽骨、种植体周围骨界面的应力值与种植体的数目呈负相关.结论:对此类缺损的修复,应在切牙区、尖牙区、前磨牙区、磨牙区植入4只种植体为宜.
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口腔医学专业“生物力学”课程光弹性实验教学改革与实践
针对首都医科大学口腔医学专业“生物力学”课程光弹性实验教学中存在的问题,从教学内容、教学方法及教具等方面进行了改革.通过教学改革,不仅提高了教学效率,改善了教学效果,还增强了学生的学习积极性和实验动手能力.
