全牙列下颌骨体部三维有限元模型操作平台的构建

目的探讨建立正常人全牙列下颌骨体部三维有限元模型的方法,为下颌骨体部及下牙列的生物力学分析提供一个操作平台。方法应用CT获取层厚为0.1 mm的CT断层影像,经自编软件提取部分图片轮廓关键点,运用自编程序生成Ansys可识别文件,在Ansys三维有限元分析软件中建立下颌骨体部及下牙列三维有限元模型的分析操作平台。结果建立了更精确、模拟功能更强的含下牙列的下颌骨体部三维有限元模型操作平台,既能精确显示其三维空间结构和形态,又能模拟临床各种牙列缺损状态。结论建立牙尖形态逼真、可作灵活模拟操作的含下牙列的下颌骨体部三维有限元模型,为进行临床各种牙列缺损状态及其修复的生物力学分析提供良好的平台。     

应用Mimics和HyperMesh软件建立人体下颌骨三维有限元模型

目的:探讨一种快速、精确的正常人下颌骨三维有限元建模方法。方法:对1名牙列完整、咬合关系正常的男性志愿者进行颌骨螺旋CT扫描,将获取的Dicom格式数据在Mimics 10.01软件中进行完整下颌骨3D重建,将所得的下颌骨三维几何模型转换成iges格式后,导入HyperMesh软件中完成网格划分及对材料属性进行赋值,最后导入ABAQUS 6.9对模型边界约束条件进行限制,生成完整下颌骨的三维有限元模型。结果:快速地建立了更加精确的人体完整下颌骨的三维有限元模型。联合运用HyperMesh软件和Mimics软件对下颌骨进行建模,大大提高了建模的速度以及模型的质量。结论:应用Mimics和HyperMesh软件可以快速、精确的建立人体下颌骨的三维有限元模型,为进一步的生物力学分析打下基础。     

含多个种植体的无牙下颌骨三维有限元模型的建立

目的:旨在探讨一种建立含多个种植体无牙下颌骨三维有限元模型的方法,为下颌种植覆盖义齿中种植体位置的优化设计提供研究手段.方法:应用薄层CT扫描和CATlA建模软件,对层厚为1 mm的无牙下颌骨CT断层影像进行分析处理,结合ABAQUS三维有限元软件建立含4个标准ITI种植体的有限元模型.结果:所建立的模型精确且无损伤性,图形、图像和数据可重复使用,结构相似性好,可根据需要模拟相应的由4个种植体支持的覆盖义齿的应力分布情况.结论:CT扫描结合建模软件的应用,为三维有限元模型的建立提供了准确、简洁的方法,可用于相应的生物力学研究.     

上下颌骨及牙列三维有限元模型的建立

目的 利用计算机实现正常人部分上颌骨、下颌骨和上下牙列的三维实体造型，并生成有限元模型。方法 在多参数软件Pro/Engineering及Power Shape平台上，将通过CT断层扫描技术及层切法获得的颌骨及牙列的数据进行三维重建以及整体图像拟合，得到上下颌骨及牙列的三维实体模型。应用Ansys大型有限元分析软件建立上下牙列(包括部分上颌骨、完整下颌骨)及牙列缺损和相应修复后状况的三维有限元模型．并对┌5678缺失状态的不同修复方式进行了比较。结果 获得了上颌骨(部分)、下颌骨及上下牙列的三维实体模型，建立了上下牙列(包括部分上颌骨、完整下颌骨)及牙列缺损(肯氏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类缺损)和相应修复后状况的三维有限元模型，并通过对┌5678缺失状态的修复方式的比较实验，验证了该模型的可靠性。结论 本实验建立的上下颌骨及牙列的三维实体模型及有限元模型具有较好的几何与力学相似性．由此证实该建模方式是切实可行的。     

下颌固定夹板用于牙周病修复治疗的三维有限元模型的建立

目的：建立带有完整牙列的下颌骨及固定牙周夹板的三维有限元模型，为牙周病修复治疗的生物力学研究提供基础。方法：采用螺旋CT扫描，分别应用Mimics8．1、Geomagicstudi08．0、Imageware11．0及MSC．MarcMentat2005等软件建立带有完整牙列的下颌骨几何模型及固定牙周夹板的三维有限元模型，并对所建模型进行可行性分析验证。结果：建成后的固定牙周夹板模型与临床实体组织具有高度的几何相似性、力学相似性，网格质量较好，共包含145493个节点和567790个单元，加载后牙周膜内应力得到重新分布，由牙根颈部至根尖部应力值逐渐降低，呈现明显的梯度变化，应力分布较为合理，反映出该有限元模型的有效性。结论：利用CT扫描技术与数字图像技术和三维有限元的方法相结合，建立的固定牙周夹板的三维有限元模型较真实地模拟了临床实际情况，从而为后续不同种类牙周夹板及其基牙和牙周组织的生物力学研究提供有效平台。     

应用Mimics和ANSYS软件建立下颌骨三维有限元模型的方法学研究

目的:探讨一种高效的三维有限元建模方法,为下颌骨的整形修复提供生物力学仿真基础。方法:对1名男性志愿者进行下颌骨螺旋CT扫描,将获取的Dicom格式数据在Mimics 10.01软件中进行完整下颌骨3D重建和面网格划分,所得的.lis文件导入ANSYS 12.0软件完成体网格划分并写出PREP7文件,再将PREP7文件导入Mimics 10.01进行赋值,最后导入ANSYS 12.0生成完整下颌骨的三维有限元模型。结果:建立了人体完整下颌骨的三维有限元模型,共得到51 735单元和78 993节点,根据CT值为下颌骨赋予了10种不同的材料属性。结论:高效、精确地建立了人体下颌骨的三维有限元模型。     

含牙种植体下颌骨三维有限元模型的建立

目的:提出一种较快建立含牙种植体的下颌骨三维有限元模型的方法,为口腔生物力学的研究提供数学模型基础。方法:利用螺旋CT扫描,数字影像传输与转录以及UG软件相结合的办法建立含牙种植体的下颌骨三维有限元模型。结果:建成后的三维有限元模型与实体组织具有良好的几何相似性,模型可以根据需要进行旋转、缩放、透视、剖开等多种方式观察,可以提出组成模型的不同面和体来观察某一部分的情况,还可以根据不同的研究目的和要求删除和添加材料或组织,以及改变组织和材料的特性。结论:将CT扫描技术与有限元方法相结合,建立的三维有限元模型能较真实地模拟实际情况,为口腔生物力学的研究和临床种植设计提供了研究手段。     

包括TMJ上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器三维有限元模型的建立

目的 建立带有MBT直丝弓矫治器的颞下颌关节(TMJ)、上下颌骨及牙列的三维有限元模型,研究MBT直丝弓矫治器的力学行为.方法 2007年3月至12月于吉林大学口腔医学院通过多层螺旋CT扫描,获得TMJ、上下颌骨及牙列数据,采用Mimics、Ansys多种软件相结合的方法,建立包括TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型.结果 建立了左侧TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型,还可根据不同研究目的添加和删除组织及部件.结论 所建立的三维有限元模型为进一步分析临床中MBT直丝弓矫治器的力学行为提供了一个良好的平台,进而为临床操作提供理论依据.     

利用薄层CT技术和Matlab软件辅助建立下颌骨三维有限元模型

目的 :寻求一种更为快捷、精确的全牙列下颌骨三维有限元模型建立方法。方法 :应用薄层CT技术和Matlab软件 ,结合Ansys三维有限元专用软件对 10 6层层厚为 1mm的CT断层影像进行分析处理。结果 :建立了更为精确、应用更为广泛的包含全牙列的下颌骨三维有限元模型。使用Matlab开发一种专门用于BMP图片识别的软件 ,并将所获取数据直接写入Ansys三维有限元软件 ,大大提高了建模效率。结论 :薄层CT技术的应用使得有限元模型的建立更为精确 ,同时Matlab软件的高效识别 ,极大程度提高了建模效率 ,适用于口腔医师对有限元模型的前期处理。     

应用Mimics软件建立下颌无牙颌三维有限元模型

目的:快速准确建立患者下颌无牙颌三维有限元模型,为种植修复的生物力学分析打下基础.方法:CT扫描患者下颌骨,转换为DICOM数据后用Mimics软件重建三维图像,再用自编命令流导入Ansys软件进行分析处理.结果:快速准确地建立了活体下颌无牙颌三维有限元模型.结论:CT 技术,DICOM 标准的应用使有限元模型的建立更为精确,Mimics软件直接建立三维模型后直接导入Ansys软件极大的提高了建模效率.     

上颌牙列及牙槽骨三维有限元模型的建立

目的：探讨利用螺旋CT原始数据建立上颌牙列及牙槽骨三维有限元模型的数字化方法,建立一个具有生物力学特性的,包含牙髓腔的上颌牙列及牙槽骨的动态三维有限元模型。方法：利用自主建立的颅面复合体三维几何模型,选取上颌牙列和牙槽骨所在的局部层面,利用ANSYS10.0软件对所建体的模型自动划分有限元网格。结果：建立了包括完整牙列的上颌牙槽骨三维有限元模型,由805086个单元和150753个节点组成。模型具有良好的几何相似形及其生物力学特性。结论：应用螺旋CT薄层扫描、自编程序和有限元分析工具ANSYS10.0相结合的方法,建立了包含牙髓腔的上颌牙列及牙槽骨的动态三维有限元模型是一种精确度较高的方法。     

含矫治器的下牙列及下颌骨三维有限元模型的建立

目的寻求一种较快建立包含矫治器的下牙列及下颌骨三维有限元模型的方法,为牙齿移动生物力学的研究提供数学模型。方法利用薄层CT技术对已使用直丝弓矫治器排齐的下牙列进行扫描,通过数字影像的转换,结合Ansys三维有限元专用软件对CT断层影像进行分析处理和加工。结果建立了较理想的三维有限元模型,包含下颌骨、下牙列、牙周膜、牙槽骨(皮质骨、松质骨)、托槽、弓丝,建成后的有限元模型还可以根据不同的研究目的和要求添加和删除组织或矫治器,以及改变其特性。结论该有限元模型能较真实地模拟实际情况,具有较好的力学和几何学相似性,可被用来进行牙齿移动的生物力学的研究。     

下颌前牙金属烤瓷桥三维有限元模型的建立

目的：建立下颌前牙金属烤瓷桥的三维有限元模型，为其生物力学特性的研究提供基础。方法：采用螺旋CT扫描，应用Mimics8．1、Geomagic studio8及Ansys10．0软件分别得到下颌前牙金属烤瓷桥三维外形、实体模型和有限元模型，并对建立的模型进行了可靠性验证。结果：重建的三维有限元模型与实体模型具有高度的几何相似、力学相似性，网格质量较好，并由此证实模型的可行性。结论：将CT扫描技术、数字图像处理技术与有限元方法结合起来，建立出有效的下颌前牙金属烤瓷桥三维有限元模型，为口腔生物力学提供了研究手段。     

下颌骨缺损腓骨重建的三维有限元应力分析

目的建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,对模型进行定量的三维有限元应力分析,为临床下颌骨修复重建提供理论依据和指导。方法通过螺旋CT扫描、CAD/CAM软件,建立下颌骨缺损腓骨重建有限元模型,模拟3种下颌骨缺损类型,对模型进行定量的三维有限元应力分析,了解下颌骨重建后应力分布特征。结果建立了3种与临床相似的下颌骨部分切除腓骨重建的三维有限元模型。各腓骨重建模型的应力分布与正常模型有明显差别,最大应力出现在腓骨和下颌骨交界处。腓骨重建模型各兴趣区Von Mises应力和最大主应力与正常下颌骨模型相比,除健侧（左侧）髁突区外多数兴趣区均有显著差异。结论应用CT扫描、计算机建模和有限元分析软件,可以建立模拟腓骨重建下颌骨缺损的三维有限元模型。下颌骨缺损腓骨重建后,下颌骨的应力出现显著改变,而这一改变在手术侧的髁突和髁颈表现最为明显。     

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目的构建下颌中性区全口义齿有限元模型,为今后对该义齿的有限元分析奠定基础。方法通过预实验确定显影剂的种类和添加的比例,制作出可显影的下颌全口义齿,并于2008年对我院佩戴该义齿志愿者的无牙颌下颌骨及全口义齿进行CT扫描,直接采集医学数字成像和通信标准(DICOM)数据,运用逆向工程原理建立全口义齿及无牙颌下颌骨的有限元模型。结果采用上述方法制作的下颌全口义齿及无牙颌下颌骨的三维有限元模型几何相似性强,模型精度高。结论可显影的全口义齿结合应用逆向工程原理能完全满足下颌中性区全口义齿有限元建模的需要。     

下颌第一磨牙种植修复体的三维实体和有限元模型的建立

目的建立下颌磨牙种植修复体的三维实体和有限元模型,为种植体周围骨的应力分析研究提供模型支持。方法利用CT薄层扫描技术和UG软件的实体建模技术,结合PATRAN有限元分析软件建立不同设计方式种植修复下颌第一磨牙的三维实体和有限元模型。结果快捷、精确地在计算机上建立了单种植体和双种植体方式修复下颌第一磨牙的三维实体和有限元模型,建立的模型可进行准确的力学分析。结论采用CT扫描,辅助UG建模技术,结合Patran软件建立含种植体的牙颌模型,可提高模型的仿真性和建模的高效性。     

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目的    建立包括微支抗种植体的下颌骨、下颌牙列、颞下颌关节（temporomandibular joint,TMJ）的三维有限元模型,为TMJ及微种植体力学分析做准备。方法    2009年10 月至2010年8月于佳木斯大学口腔医学院对正常志愿者行多层螺旋CT扫描,提取下颌骨及牙齿数据,利用Mimics、Hypermesh9.0等软件建立微种植体、下颌骨、TMJ三维模型并进行装配。结果    建立TMJ、带有微种植体的下颌骨、下颌牙列的三维有限元模型,可根据研究目的增减部件及加载分析。结论    所建三维有限元模型具有较好的几何相似性和生物力学相似性。     

包含TM种植体的颌骨有限元模型研究

目的研究快速准确建立包含TM（tension more）种植体颌骨三维有限元模型的方法,为种植修复的生物力学分析打下基础。方法通过逆向工程技术,将二维下颌骨CT图片应用Mimics软件转化为三维实体模型,并建立包含TM种植体的真实下颌骨B/2类骨质（皮质骨和松质骨含量相当）的有限元模型。结果快速准确地建立了包含TM种植体的颌骨有限元模型。结论 CT技术、医学数字图像通信标准（digital imaging and communi-cations in medicine,DICOM）的应用使有限元模型的建立更为精确,Mimics软件直接建立三维模型后通过逆向工程技术,直接导入Geo magic Studio 9.0软件提高了建模的效率。     

下前牙瓷贴面修复三维有限元模型的建立

目的：建立下颌中切牙及其瓷贴面粘接修复的三维有限元模型,为前牙瓷贴面修复的生物力学分析奠定基础。方法：用Micro-CT扫描离体牙,Mi mi cs软件读取断层影像数据、数据分割、三维重建,Geo-magic软件精修,再运用Catia软件预备牙体并制作瓷贴面及粘接剂层,ANSYS workbench软件网格划分,最后进行有效性验证。结果：准确地建立含有瓷贴面、粘接剂、牙釉质、牙本质、髓腔的下颌中切牙三维有限元模型,网格划分后共计771788个单元,551587个节点。经收敛试验验证所得模型在力学和几何学方面与实体组织具有高度的相似性。应力云图可见Von-Mises应力主要集中于舌侧牙颈及唇侧肩台部,应力峰值发生在肩台偏近中处。结论：应用Micro-CT扫描结合逆向工程软件Mimics、Geomagic,及造型软件Catia,有限元分析软件ANSYS workbench建模的方法快捷可行、准确度高。