上颌第一恒磨牙不同桩核形式对牙本质应力影响的三维有限元分析

目的用三维有限元方法分析上颌第一恒磨牙2种不同形式桩核对牙本质应力的影响。方法利用多层螺旋CT扫描获得上颌第一恒磨牙的原始数据,采用多种软件相结合的方法,建立上颌第一恒磨牙及桩核的三维实体和三维有限元模型。在ANSYS10.0中分别作颊向(与牙长轴45°)、垂直、腭向(与牙长轴45°)加载,作用力100N,得到牙本质内部Von Mises应力云图及峰值应力数据。结果不同形式桩核及不同加载方向对牙本质应力分布有不同的影响。结论不平行桩核更有利于保护剩余的牙根组织。     

不同设计桩核的后牙残根核桩冠修复体的三维有限元应力分析

目的采用三维有限元法比较不同长度和数目桩核、不同材料桩核对后牙残根桩核冠修复体牙本质应力大小及其分布的影响,探讨后牙残根桩核冠修复时合理的桩核设计及选材。方法采用CT扫描、Mimics软件及Abaqus软件建立上颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型。根据桩长度和数目的不同、桩核材料的不同,将上颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型分为相应的实验组。在模型咬合面上选取3个载荷点,分别施加80 N的载荷,计算各实验组中牙本质上的Von mises应力、最大主应力、剪切应力的应力峰值及分布方式。结果在桩长度和数目不同时,随着桩长度和数目的增加,牙本质上各项应力峰值呈现不规律变化。在不同桩核材料时,随着桩核材料弹性模量的增加,牙本质上的Von mises应力、最大主应力、剪切应力峰值均减小。结论在本实验研究条件下,不同桩长度和数目、不同桩核材料对后牙残根桩核冠修复体牙本质上的应力峰值和应力分布均有影响。     

不同设计形式铸造桩核修复重度缺损磨牙三维有限元分析

目的 通过三维有限元方法分析不同根桩数目铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙后牙体组织应力分布.方法 以右上颌第一磨牙为标本,通过CT扫描获得图像信息,采用Mimics三维建模软件、FreeForm视觉设计系统建立健康上颌第一磨牙、单根铸造桩核、双根铸造桩核以及三根铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙的三维有限元模型;利用Ansys有限元软件分析比较加载后牙体组织的Von Mises应力、拉应力和压应力峰值分布和变化.结果 随着根桩数目从单根桩增加到双根桩和三根桩,牙本质的Von Mises应力峰值和压应力峰值呈减小趋势,而拉应力峰值增大并集中在与核有夹角的腭根桩和远中颊根桩末端对应的根管牙本质.桩核修复后的磨牙牙体组织应力峰值均比健康第一磨牙小.结论 铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙时,根桩数目和桩与核的夹角均影响牙体组织应力分布.     

牙体缺损程度对后牙桩核冠修复牙本质应力影响的三维有限元分析

目的:比较上颌第一磨牙不同程度牙体缺损桩核冠修复后牙本质应力分布情况,探讨牙体剩余量与牙本质应力分布之间的关系。方法:通过磨片法建立上颌第一磨牙桩核冠有限元模型,比较上颌第一磨牙4种不同程度牙体缺损桩核冠修复后的牙本质应力分布情况。结果:后牙牙体水平向缺损量超过其牙冠牙体量1/2时,牙本质应力峰值较高,缺损量在牙冠牙体量1/2以内,对应力峰值无显著影响。结论:当水平向牙体剩余量大于1/2时,剩余牙体组织所受应力较大,上颌第一磨牙的腭根根分叉处是根折的危险区域。     

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目的探讨不同桩核材料对牙本质应力分布规律的影响,为临床桩核材料的选择提供依据。方法本研究于2012年3—7月在清华大学计算机教研室进行。利用螺旋CT断层图像,构建上颌第一磨牙舌侧1／2缺损桩核及全瓷冠修复的三维有限元分析模型,设计垂直集中栽荷600N的加栽方式,分析5种不同材料（普通复合树脂、石英纤维、铸瓷、金合金和镍铬合金）桩核冠修复后的牙本质应力大小及分布状况。结果牙本质的Vonmises应力集中于预备后基牙的袷方与全瓷冠修复体的接触部分;最大张应力集中于预备后基牙的颊侧牙颈部。牙本质的应力值均随着5种桩核材料弹性模量的减小而增大。结论桩核材料弹性模量不同对牙本质的应力分布影响较大,临床上的残根残冠进行桩核冠修复时,应尽量选用弹性模量较高的桩核材料,这样有利于保护残余的牙体组织。     

纤维桩与金属桩核修复磨牙牙体缺损的三维有限元应力分析

目的：通过对磨牙牙体破坏较大的牙体缺损，采用纤维桩与铸造镍铬合金桩核、金合金桩核修复进行三维有限元应力分析，为临床应用提供一定的理论依据。方法：运用逆向工程技术法建立上下颌第一磨牙牙尖交错胎及尖对尖咬合状态的三维有限元模型，于上颌第一磨牙牙颈部平面施加均布载荷，进行静力与冲击动力计算，观察牙本质Mohr应力值的变化。结果：静载及动载下3种桩核修复，牙本质最大Mohr值均小于牙本质拉伸极限强度；牙本质最大Mohr值均位于根分歧部位，以纤维桩修复者为小；金合金桩核对减轻牙颈部应力明显；冲击载荷较静载下的应力变化一冲击系数均接近1。结论：3种桩核修复在临床上虽均可行，但建议临床上除牙颈部的的牙体组织过于薄弱或修复牙体组织缺损时固位需要外，尽量不使用桩核；其中，以纤维桩和金合金桩核为好；在有限元应力分析中，静载的研究是可行的。     

上颌第一磨牙分体桩核冠的三维有限元分析

目的：应用三维有限元分析不同直径和长度的分体桩核冠修复磨牙后牙根及核桩的应力分布规律,比较分体桩的直径和长度对修复磨牙的影响。方法：应用螺旋CT扫描及医学影像传输与转录技术,建立不同直径和长度的分体桩核冠的上颌第一磨牙三维有限元模型,比较不同载荷下各桩核冠修复磨牙后牙根及核桩的应力分布规律。结果：减少核桩的长度,可以降低牙根及核桩的应力峰值;牙根的应力随着核桩直径的增加而增加,而核桩的应力随其直径的增加而减少。结论：适当减少核桩的长度和直径有利于提高修复体的成功率。     

不同桩核系统修复上颌第一磨牙的有限元分析

目的：利用有限元法分析不同数目桩、不同材料桩核及不同载荷对磨牙桩核冠修复后剩余牙体组织的应力大小及其分布的影响。方法：采用CT扫描上颌第一磨牙,有限元法建立不同数目桩及不同材料桩核修复上颌第一磨牙后的模型,载荷1以480 N总载荷垂直加载模拟正中咬合,载荷2以200 N总载荷与牙长轴成45°斜向加载模拟咀嚼,采用MSC.Marc软件分析剩余牙体组织的Von Mises应力大小及其分布。结果：随桩核材料弹性模量的增加,牙颈部Von Mises应力峰值减小,牙根内表面的应力值增加;铸造桩组腭根和远中颊根桩修复时,桩周牙本质的应力峰值小于腭根桩修复及腭根和近远中颊根桩修复;载荷2条件下,牙颈部的应力峰值较载荷1条件下的应力峰值小,而牙根内表面的应力峰值较大。结论：桩的数目、桩核材料及载荷大小与方向均对磨牙桩核冠修复后剩余牙本质的应力大小和分布有影响。     

不同长度铸造分体桩核修复重度缺损上颌磨牙三维有限元分析

目的通过三维有限元法分析不同长度铸造分体桩核修复重度缺损上颌第一磨牙后牙体组织应力分布。方法以右上颌第一磨牙为标本,通过CT扫描获得图像信息,采用Mimics三维建模软件、FreeForm视觉设计系统,建立五种不同长度铸造分体桩修复重度缺损上颌第一磨牙的三维有限元模型,利用Ansys有限元软件比较加载后牙体组织的Von Mises应力、最大拉应力分布和变化。结果随着铸造分体桩中颊根桩长度增加,上颌磨牙牙体组织Von Mises应力峰值减小,但拉应力峰值却增大;随着铸造分体桩中腭根桩长度增加,上颌磨牙牙体组织Von Mises应力峰值和拉应力峰值均减小。结论铸造分体桩修复重度缺损上颌第一磨牙时,根桩长度影响牙体组织应力分布。     

桩核材料对牙本质应力分布的影响

目的 研究6种不同材料行桩核修复前后牙本质的应力分布情况,为临床桩材料的选择提供理论依据。方法 采用螺旋CT扫描数据建立上颌中切牙烤瓷桩核冠的三维有限元模型,在此模型上对用铸造Ni-Cr合金、铸造钛合金、铸造金合金、玻璃纤维树脂、聚乙烯纤维树脂及普通复合树脂6种材料行桩核修复前后的牙本质应力分布情况进行数值分析。结果 在6种材料中,与桩修复前的烤瓷熔附金属冠修复牙相比较,临床最常用的铸造Ni-Cr合金桩修复使桩尖周围牙本质的最大主应力和Von Mises应力分别升高了152％和162％;聚乙烯纤维树脂桩修复后,牙本质中的应力分布情况无明显改变。其他材料行桩修复后牙本质中应力分布的差异较大。桩植入后对牙本质应力分布模式的影响与桩的弹性模量密切相关。结论 与牙本质弹性模量接近的聚乙烯纤维树脂更适合用于桩修复。     

不同桩材料对双根管桩核冠牙本质应力的影响

目的:从生物力学角度研究3种不同桩核材料修复双根管桩核冠前后牙本质中的应力分布,为临床双根管桩核冠选择合适的桩核材料提供科学依据.方法:采用螺旋CT扫描数据建立上颌第一前磨牙的三维有限元模型,在此基础上,分别就平行于牙体长轴加载和与牙体长轴呈45°夹角加载两种情况对铸造Co-Cr合金、铸造金合金、碳纤维桩3种材料进行桩核修复前后的牙本质应力分布情况的数值分析.结果:与桩修复前相比,铸造Co-Cr合金桩修复在两种加载状况下桩尖周围牙本质的最大主应力和Von Mises应力峰值分别增大了67.3%、58.2%、75.8%、81.2%;而采用与牙本质弹性模量相近的材料碳纤维桩修复后,牙本质中的应力分布与修复前相比改变很小.铸造金合金桩修复前后,牙本质中的应力状况改变较为显著.结论:影响桩植入前后的牙本质中应力变化最显著的因素是桩材料的弹性模量.与牙本质弹性模量相近的材料碳纤维桩,适合于双根管桩的修复.     

不同材料不同形态桩核修复上颌中切牙牙本质应力的有限元分析

Sun Jing,Tel：021-66313725     

不同牙本质肩领高度的上颌中切牙用不同材料桩核冠修复的有限元分析

目的 应用三维有限元法分析具有不同牙本质肩领高度的上颌中切牙,在选用不同材料桩核冠修复后的应力分布。方法 通过螺旋CT扫描、Mimics和Geomagics等软件建立桩核冠修复的上颌中切牙有限元模型,模拟玻璃纤维、氧化铝陶瓷两种材料在0 mm、1 mm、2 mm、3 mm 4种牙本质肩领高度,在上颌中切牙舌侧切1/3与中1/3交界处,与牙体长轴成45°切龈向加载,载荷量为100 N,加载方式为静态加载,分析牙本质内的Von Mises应力和位移。结果 纤维桩和陶瓷桩对上颌中切牙修复后的应力集中区均位于桩尖牙本质中,随着材料弹性模量的升高应力峰值明显增加,陶瓷桩修复的上颌中切牙应力峰值（11.263 0 MPa）明显高于纤维桩修复的应力峰值（9.745 9 MPa）。陶瓷桩材料修复上颌中切牙的Von Mises应力值和位移受牙本质肩领高度的影响较小,随着牙本质肩领高度的降低,Von Mises应力值逐渐下降,最大主应力和最小主应力均逐渐增加,修复后的位移也随牙本质肩领高度的降低而下降。结论 通过建立不同牙本质肩领高度上颌中切牙的桩核冠修复的有限元模型和应力分析,能够预测不同材料对不同牙本质肩领高度的上颌中切牙应力分布的影响,应根据不同牙本质肩领高度选择不同的桩核材料。此外,适当保留牙本质肩领结构对提高修复效果具有重要意义。     

桩核冠受力时的应力分析

目的：用三维有限元法对桩核冠进行应力分析,研究不同材质的冠对分析结果的影响。方法：采用测量法建模,根据标准的桩核冠制作要求,应用美国I-DEAS有限元分析软件分别建立三套上中切牙的三维有限元模型．其中A组包括铸造金属桩核、制备后的牙体组织、牙周组织;B组包括金属烤瓷冠、铸造金属桩核、制备后的牙体组织、牙周组织;C组包括树脂冠、铸造金属桩核、制备后的牙体组织、牙周组织。在同等条件下以上中切牙的平均糟力分别给予加载,并对计算结果进行综合分析。结果：（1）从牙本质的应力大小来看,A组中牙本质最大应力值比B组中牙本质最大应力值增大了1倍以上（最大主应力、最小主应力和最大剪切应力A组分别是B组的236．35％、228．83％和218．05％）,而B组与C组的牙本质最大应力值相差极小;（2）从牙本质的应力分布位置来看,A组与B组的牙本质最大应力分布位置相差甚远（A组主要集中在牙颈部唇舌侧肩台部的牙本质上．B组主要集中于牙槽嵴顶附近及铸造桩核尾端相对应的唇舌侧的牙本质上）,而B组与C组的牙本质最大应力分布几乎在同一位置。结论：用三维有限元法对桩核冠进行应力分析时,不同材质的冠对分析结果无明显影响。     

上中切牙桩核冠修复黏接剂厚度与应力的研究

目的　应用三维有限元方法研究桩核黏接剂层的厚度对牙本质应力的影响。方法　建立上中切牙桩核冠修复体三维有限元模型,分析当黏接剂层厚度分别为5 0、10 0、15 0、2 0 0 μm时牙本质的应力大小及分布。结果　随着黏接剂层的增厚,牙本质内的最大主应力和VonMises应力的峰值均呈上升趋势。各组最大主应力的峰值均位于牙本质舌侧颈部,而VonMises应力的峰值在黏接剂厚度达到2 0 0 μm时位于根尖部。结论　在进行桩核修复时黏接剂层厚度增加可致牙体应力的增加;随着黏接剂厚度的增加,牙体应力峰值可向根尖部转移。     

桩核冠修复材料对牙体应力的影响

目的：通过不同的桩核冠材料修复牙的牙体应力分析，为临床选择修复材料提供生物力学依据。方法：建立上中切牙桩核修复的三维有限元模型，分别分析金合金桩核-镍铬全冠、金合金桩核-金合金全冠、金合金桩核-陶瓷全冠和镍铬桩核-镍铬全冠、镍铬桩核-金合金全冠、镍铬桩核-陶瓷全冠6种情况下牙体应力的情况。结果：镍铬合金桩核组牙体内最大Von Mises应力为113.70MPa，金合金桩核组为74.03MPa，较前者降低了34.89％。结论：桩核材料对牙体应力分布和应力峰值的影响明显，而冠材料对牙体应力的影响不大。用弹性模量较低的桩核材料进行修复有助于降低牙体折裂的可能性。     

根上附着体桩柱形态设计对牙本质应力分布的影响

附着体桩柱形态的设计不仅影响到桩柱固位,而且影响牙本质应力分布。本研究用三维有限元法分析临床常见的６种桩柱形态设计对牙本质应力分布的影响。结果表明：锥形桩柱设计对牙本质有楔的作用,其应力值明显高于平行桩柱,为平行桩的１．１倍;螺纹桩柱设计,牙本质最大应力值是非螺纹桩柱的１．０６倍。然而,桩柱形态设计对牙本质应力分布的影响明显小于载荷作用方向对牙本质应力分布的影响。４５度斜向载荷作用下,相同设计的桩柱其牙本质最大应力值是垂直载荷作用下牙本质最大应力值的２．１倍。因此,临床修复设计中,减小侧方咬合力是预防牙本质折裂的主要手段。     

不同桩核材料对牙根应力状况的影响

目的探讨不同桩核材料对牙根应力状况的影响，为临床桩核材料的选择提供实验依据。方法建立下颌第二前磨牙桩核冠的三维有限元模型，据此分析铸造镍铬合金、铸造金合金、铸造钛合金及氧化锆、聚乙烯纤维树脂、玻璃纤维树脂、碳纤维树脂等7种桩核材料修复前后的牙本质应力分布状况。结果桩核冠修复前，牙根应力峰值出现在牙根颈部的外表面；修复后，随着核桩弹性模量的增高，根颈部外表面的应力峰值降低，而桩及其与牙本质交界面的应力值显著上升。结论为防止桩-牙本质交界面应力显著上升致根折，临床上对于细弱壁薄的牙根，宜选用接近牙本质的低弹性模量的桩核材料。     

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桩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。