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上颌第一恒磨牙受力时牙齿及牙槽骨应力分布的三维有限元研究
本项研究应用三维有限元法分析远中移动的上颌第一恒磨牙在不同加载条件下牙齿、牙槽骨的应力分布情况,为正畸临床提供理论基础.1.材料和方法:①建立三维有限元数学模型:采用螺旋 CT(HISP EED NSI PRO,GE公司,美国)分 2 次对牙列完整的头颅骨进行扫描.第一次从牙齿的切缘开始逐层向牙根方进行,层厚为 1 mm.第二次距第一次起点线 0.5 mm 处开始,层厚仍为 1mm,共获得 46 层层厚为 0.5 mm 的断层图像.将 CT 片用扫描仪输入计算机,用 Auto CAD4.0 版绘图软件和 SUPER-SAP93 有限元程序的 Eplot 系统建立三维有限元模型.此模型包括 2 698 个单元,3 334 个节点.②模拟加载:加力方向,沿 Y 轴的正方向即由近中向远中.加力部位:上颌第一恒磨牙距牙颈部 3 mm 处颊、腭侧分别加载.加力大小:颊面分别加载 0.5N 、1.0N、1.5N、 2.0N、 2.5N;腭侧加载1.0N.③计算分析:IBM-486 计算机上 Super-sap93 程序完成计算,获得主应力值.
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不同含湿率及加载条件对人皮质骨纳米压痕测试的影响
目的:探讨不同含湿率及加载条件对人皮质骨纳米压痕测试的影响.方法:采用美国Hysitron纳米压痕仪,设定不同加载模式(高峰载荷分别为300、400、500 nm;加载速度分别为6、8、10 nm/s)对不同含湿率(20 ‰、30 ‰、40 ‰、50‰、60‰)人皮质骨进行弹性模量及硬度测量.结果:在同一加载模式下,不同含湿率标本的测试值随着含湿率增高,弹性模量及硬度值均显著降低(P＜0.01);三种不同加载模式对含湿率为20‰标本测试值无明显变化;对含湿率60‰标本测试值有显著性影响(P＜0.02).结论:纳米压痕仪测试骨微观力学特性时,测试值不仅受标本本身含湿率的影响,当测试条件改变,对湿润标本测试结果也完全不同.当使用纳米压痕技术时,通常采用脱水包埋处理的标本测试出的机械性能,对我们在微观层面认识人体骨在湿润的生理环境下的机械性能是不够全面的.
