铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙三维有限元模型的建立

目的探讨铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙三维有限元模型的建立方法。方法对上颌第一磨牙样本模型进行两方位多层CT扫描，采用Mimics软件和Ansvs软件，结合Freeform触觉设计系统之自由造型软件建立铸造桩核冠修复重度缺损上颌第一磨牙的三维有限元模型。结果成功建立形态逼真、结构层次清晰的三根铸造桩及核修复重度缺损上颌第一磨牙三维有限元模型。结论改进CT扫描方式可增加样本图像信息量的获取：Mimics和Ansys建模软件结合应用可提高三维有限元模型的精确度：Freeform自由造型软件可用于建立复杂桩核修复系统的三维模型。     

三维有限元在正常与后凸畸形胸腰椎体力学性能比较中的应用

目的:比较分析T12、L1脊柱椎体下表面在纵向压缩载荷下的应力分布及变化趋势,为胸腰段脊柱后凸畸形患者的治疗及康复提供生物力学依据。方法:通过新鲜脊柱标本CT扫描影像建立正常的T10-L2段脊柱三维计算机模型,再通过自由造型系统重建脊柱后凸畸形15°模型。对两种模型均施加纵向800N压缩载荷,比较分析T12、L1椎体下表面的应力分布及变化趋势。结果:正常T12、L1椎体在承受纵向压缩载荷时,主要载荷集中在椎体后部以及脊柱的后部结构;后凸畸形T12、L1脊柱主要靠椎体承受纵向压缩载荷,且载荷主要集中于椎体前部。结论:在纵向压缩载荷下,正常脊柱T12-L1段椎体后部容易损伤和骨折,后凸脊柱T12-L1段椎体前部容易损伤和骨折。     

利用螺旋CT数据建立上颈椎三维有限元模型

目的：建立上颈椎三维有限元模型．以期应用于临床相关的生物力学实验研究。方法：通过对正常人的CT薄层扫描获得原始DICOM图像数据．采用CAD数据处理技术进行计算机三维重建．改良建立的模型导进ANSYS9．0软件进行计算机模拟仿真生物力学研究。结果：所建模型外观清晰逼真。几何相似性好。三维重建结构可以单独或联合显示。甚至可行结构的任意取舍，重建结构的任意径线及角度均可进行适时三维测量。结论：该技术为临床医生对枕颈交界区有限元三维模型的建立提供了一种便捷而精确的方法，对计算机分析及研究该模型局部结构在各种受力情况下的生物力学表现创造条件。     

屈髋屈膝按压法作用于骨盆的三维有限元分析

目的 应用有限元法研究仰卧位屈膝屈髋按压法对骨盆应力及骶髂关节应变分布特点的影响,讨论该手法扳动整个骶髂关节的可能性。方法 利用CT图像建立正常骨盆三维有限元模型。根据手法原理,将屈膝屈髋按压法分解为两个方向的力,将这两个力加载于三维有限元模型并进行计算分析,得到该加载下骨盆应力和骶髂关节应变的分布情况。结果 加载模拟手法后,骨盆的主要应力位于骶髂关节前下1/3处、坐骨大切迹及臀下线和臀前线的中1/3;骶髂关节的最大应变主要位于骶髂关节的后上缘、后下缘及上缘中部1/2。结论 屈膝屈髋按压法只能扳动骶髂关节的下1/3处,而不能扳动整个骶髂关节。     

下颌骨体部缺损钛板重建的生物力学分析

目的:通过有限元模型加载,获得下颌骨体部缺损钛板内固定重建的生物力学分布,指导临床治疗。方法:在已经建立的含完整牙列的下颌骨三维有限元模型中,模拟下颌骨体部缺损行内固定钛板重建,并加载分析其下颌骨应力分布情况。结果:应力集中分布于下颌支的前缘、后缘及缺损边缘处钛板,内固定钛板靠近缺损边缘处有应力集中现象,剩余部位应力较小且分布均匀;内固定钛板最具有位移趋势的位置靠近下颌骨缺损前段处。结论:重建钛板靠近缺损边缘处,应力集中是临床上钛板折断、钛钉松动、脱落的生物力学原因。     

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.     

终板切除对终板-钛网界面应力分布影响的三维有限元分析

目的采用三维有限元法比较终板切除与否对颈椎椎体次全切除减压终板-钛网界面应力分布的影响。方法在正常人C4~C7三维有限元模型基础上,模拟颈椎（C5）椎体次全切除减压手术,建立颈椎前路减压、终板保留与不保留两种手术模型。利用Ansys9.0软件的建模功能建立12mm直径钛网（无垫片）、颈椎前路钢板以及螺钉模型,分别加载到颈椎前路减压手术模型上,建立终板保留与不保留钛网植骨前路钢板固定手术两种模型。对模型施加80N预载荷及1.8Nm力矩,使其产生轴向压缩、前屈和后伸运动,选取终板-钛网界面上下各7个接触点,分别记录各个点的von Mises应力及应变,比较终板保留与不保留对终板-钛网界面应力分布的影响。结果在各种工况下,保留终板钛网植骨C4下终板-钛网界面和C6上终板-钛网界面7个接触点的应力大于不保留终板钛网植骨C4下终板-钛网界面和C6上终板-钛网界面相应接触点的应力。应变情况正好相反,不保留终板钛网植骨C4下终板-钛网界面和C6上终板-钛网界面7个接触点的应变大于保留终板钛网植骨C4下终板-钛网界面和C6上终板-钛网界面相应接触点的应变。结论在颈椎前路椎体次全切除减压、钛网植骨融合手术中,保留终板钛网植骨能够降低终板-钛网界面的应变,降低钛网下沉的发生率。     

大、小直径钛网对终板-钛网界面应力分布影响的比较

目的 比较大、小直径钛网植骨对颈椎椎体次全切除减压终板-钛网界面应力分布的影响.方法 利用Ansys 9.0软件的建模功能,建立大、小直径钛网植骨钢板固定手术模型.分别对模型施加80 N预载荷及1.8 Nm力矩,使其产生轴向压缩、前屈和后伸运动,选取终板-钛网界面7个接触点,提取各个点的von Mise.应力,然后进行...     

含完整牙列下颌骨生物力学模型的建立

目的:通过CT结合逆向工程软件建立含完整牙列的下颌骨三维有限元模型,为进一步生物力学研究奠定基础.方法:选择健康成年志愿者1名,X线检查无颌骨疾患,取得其下颌骨CT资料,利用Mimic及Geomagic软件建立成年人含牙列下颌骨三维有限元模型.结果:建立的含完整牙列下颌骨三维有限元模型精确反映了下颌骨外形及内部解剖特点,实现了对下颌骨不同结构的精确区分,共得到80047个单元,模型加载验证该模型的有效性.结论:该模型的建立,可有效实现对下颌骨的生物力学研究,更加接近临床实际要求.     

牙本质肩领高度对上颌中切牙应力影响的三维有限元研究

目的:应用有限元法研究牙本质肩领高度对纤维桩核冠修复的上颌中切牙应力大小和分布的影响.方法:通过螺旋CT扫描和有限元软件,建立不同牙本质肩领高度(3mm、2mm、1.5mm、1.0mm、0.5mm、0mm)的纤维桩+全瓷冠修复的上颌中切牙三维有限元模型.模拟咬合加载,记录牙本质、全瓷冠、纤维桩、树脂粘接剂,以及牙周膜和牙槽骨的Von Mises应力和最大拉应力.结果:当牙本质肩领从3mm降至1.5mm时,牙本质和全瓷冠的Von Mises应力和最大拉应力变化不明显,从1.5mm降至0mm时,应力值逐渐增大并出现应力集中的趋势,尤其是从0.5mm降至0mm时最明显;随着牙本质肩领高度降低,纤维桩、树脂粘接剂、牙周膜和牙槽骨的应力大小和分布均无明显变化.结论:牙本质肩领结构可以降低牙本质和全瓷冠的应力峰值;修复严重缺损上颌中切牙时,建议至少保留0.5mm的肩领结构.