三段式片段弓技术打开咬合的三维非线性有限元模型的建立及生物力学分析

目的 建立三段式片段弓矫治技术的下颌牙列三维非线性有限元模型,分析计算压低辅弓的力学特性,初步探讨三段式片段弓矫治技术的生物力学特点。方法 利用薄层CT扫描技术,结合Mimics、CATIA、Anasys等专业软件建立含有三段式片段弓下颌牙列三维有限元模型。然后,在所建立的模型上通过Anasys软件中的非线性计算方法分析计算压低辅弓的力学特性及在三段式片段弓作用下下颌牙列的运动趋势和应力分布情况。结果 在5°～ 25°范围内,压低辅弓前端的力值随角度的增加而快速增大;在30°时达到最大（ 0.604 8 N）;在 30°～ 65°范围内,压低辅弓产生的力在0.59 N左右波动。三段式片段弓作用下,下颌侧切牙远中唇向倾斜并向龈方压入;第一磨牙则后倾明显并伴有牙冠的近中颊向远中舌向旋转;其余牙齿基本不发生移动。下颌牙列的应力集中区主要位于侧切牙根的唇侧颈1/3及第一磨牙根分叉处。结论 在适宜压入力的作用下,三段式片段弓技术能有效地压低前牙段,同时控制后牙段的伸长,有利于深覆,特别是高角、露龈笑或成年患者深覆的矫治。     

基于蠕变试验的人体牙周膜黏弹性力学行为研究

目的：研究人牙周膜黏弹性力学行为,通过蠕变试验获取相关数据,构建三参数黏弹性本构模型并求取模型参数。方法：取4例人体牙槽骨?牙周膜?牙齿复合体制作水平切片样本,使用动态热机械分析仪对其进行蠕变试验,获得与时间相关的试验数据,再基于连续介质力学构造三参数Zener模型,并对试验数据进行拟合获得模型的具体特征参数。结果：4例样本拟合曲线趋势一致,校正决定系数均在0.95以上,拟合程度最高的1例样本达0.986 54,且残差平方和都较小。结论：Zener模型能够用于描述人体牙周膜黏弹性力学行为中的蠕变特性。     

喷雾机混药装置的研究现状与发展

众多学者认为:"化学农药是高效的,但使用手段却是低效率的",人们在使用农药过程中往往只重视其有利的一面,而忽视其有害的一面,特别是发展中国家滥用农药现象非常普遍.     

改良片段弓技术压低下前牙过程中适宜加载力值的三维非线性有限元分析

目的：改良式片段弓技术被用于压低前牙、打开咬合,取得了良好的矫治效果。为进一步研究其生物力学机制,本文建立了改良片段弓矫治技术的下颌牙列三维非线性有限元模型,分析其生物力学特点及压低辅弓适宜的初始加载力值。方法结合前期研究结果建立改良片段弓矫治技术的下颌牙列三维有限元模型,将压低辅弓从0．2～0．6 N平均设置5个工况,通过分析不同工况下下颌牙列的运动趋势及应力分布情况,初步探讨压低辅弓适宜的初始打开角度和加载力值。结果在各工况的改良片段弓作用下,侧切牙和尖牙发生压入移动并伴少量唇倾;第一磨牙远中倾斜并伴有牙冠的近中颊向远中舌向旋转;随着各个工况下辅弓初始加载力值的增加,各牙的移动量也进一步增大;其余牙齿无明显移动。当压低辅弓的初始加载力值为0．5 N左右时,改良片段弓矫治技术能获得适宜的前牙压入移动。结论改良片段弓技术能压低前牙段,同时控制后牙段的伸长,有利于深覆牙合特别是高角、露龈笑或成年深覆牙合患者的矫治;其压低辅弓适宜的初始加载力值为0．5 N左右。     

基于单轴拉伸动物实验的牙周膜弹性模量研究

目的:研究比格犬牙周膜(periodontal ligament,PDL)在单轴拉伸阶段的应力-应变性质,比较牙周膜在不同牙根部位?不同加载速率下的响应状态和特点,进一步探究牙周膜的弹性模量(elasticity modulus,E)变化规律?方法:比格犬4只,取下颌双侧第一臼齿的牙槽骨-牙周膜-牙齿复合体制作水平切片样本,实验样本以所在牙根部位(颈缘?根中?根尖)为依据分为3组,每组8个样本?随机选取4个样本以v1=0.05 mm/s,其余4个样本以v2=0.01 mm/s为速率对牙周膜样本进行单轴拉伸实验,获得牙周膜的应力-应变图线,通过计算各段直线斜率获得牙周膜弹性模量,配对t检验评价拉伸速率对牙周膜弹性模量的影响,随机区组设计方差分析评价不同牙根部位牙周膜弹性模量的差异性?结果:所有样本的应力-应变图线均呈双线性?不同速率下,牙周膜陡坡阶段弹性模量在根中(P=0.026)和根尖(P=0.016)部差异显著,颈缘部差异不显著(P > 0.05);缓坡阶段弹性模量在根中(P=0.001)与颈缘(P=0.002)部差异显著,根尖部差异不显著(P > 0.05);不同牙根部位牙周膜弹性模量差异不显著(P > 0.05),缓坡区间差异显著(P=0.001)?结论:比格犬牙周膜拉伸应力-应变图线可拟合为双线性图线?其牙周膜弹性模量介于(0.021 ± 0.003)MPa和(1.150 ± 0.235)MPa之间?拉伸速率对牙周膜弹性模量影响较大,牙周膜所处部位对牙周膜弹性模量影响不明显,但对缓坡区间影响明显?     

介入治疗用支架力学性能的研究方法综述

介入治疗用支架是治疗管腔梗阻的新兴医疗器械,植入管腔狭窄部位后起支撑管腔和提高管腔畅通性的作用。理想的支架必须具备可靠的力学性能,而目前对支架力学性能的研究方法有理论分析、数值模拟和实验测试3种。对测定支架力学性能的各种分析方法及局限性进行详细地阐述和总结,并对支架后期的研究进行展望。     

食管支架疲劳性能的研究进展

植入病体的食管支架受其结构特征和服役环境的影响，易产生疲劳破坏，从而引发严重的并发症。目前对食管支架疲劳性能的研究内容涉及载荷谱、应力-应变关系、支架疲劳裂纹和疲劳寿命预测等方面；研究方法有理论分析、数值模拟和实验研究3种。对测定食管支架疲劳性能的各种分析方法及局限性进行详细地阐述和总结，并对食管支架后期的研究进行展望。     

基于逆向工程的人体气道重建及其流场分析

目的 针对老年人气管萎缩导致整体气道尺寸变小的情况，研究狭窄气道重建及不同呼吸状态下空气流场对气道的影响。方法 运用Mimics建立人体气道的三维模型，利用计算流体动力学方法对气道内的流场进行仿真，分析并比较不同呼吸状态下气管内壁压强及其气流的分布状态。结果 在不同呼吸状态下，气管内壁压强数值在主气管内壁相对均匀，但在支气管狭窄段的气流入口处出现明显下降，在最狭窄的区域附近达到负压。气流速度从气管管道中心向边界层递减，流速在狭窄处达到最大值。气流穿过狭窄区域后产生涡流，且入口流速越大，正压和负压压强越大，狭窄处压降越明显，涡流现象越明显。结论 气道狭窄区域因负压造成继续收缩，会导致病人呼吸困难，而涡流会使气管壁受到气动剪切应力的影响可能损伤气道壁黏膜。因此，了解萎缩狭窄气道内的压强分布及流速分布情况，可为此类病变气道的临床诊治提供参考依据。     

端部形状对支架-食管耦合系统力学行为的影响

目的研究食管支架不同端部形状对支架-食管系统力学行为的影响。方法通过有限元仿真,对不同端部形状(直筒形、杯球形和双喇叭形)的编织型食管支架及其与食管腔道构成耦合系统之间力学行为进行分析,并比较3种不同端部形状的裸支架和覆膜支架对食管内壁应力分布和食管狭窄区扩张的影响。结果裸支架使食管狭窄率降低的程度比覆膜支架高,并且裸支架使食管的等效应力和食管内壁的接触应力都远大于覆膜支架植入后的情况;支架不同的端部形状对食管健康区域内的等效应力和接触应力有很大影响,在食管与杯球形支架的杯端中部和双喇叭形支架端部边缘所接触的区域内出现应力集中;3种不同端部的编织型食管支架都具有良好贴壁性能。结论不同的支架端部形状使食管内壁产生不同应力状态。应力越大,食管组织增生的可能性越大,但支架移位的可能性越小。了解支架端部形状对支架性能的影响,可为支架的优化设计和临床选型提供重要的理论依据。