种植体支抗三维有限元模型的建立

目的：建立人磨牙缺失区下颌骨正交各向异性种植体支抗三维有限元模型,为精确分析支抗种植体系统的生物力学特性奠定基础。方法：以人磨牙缺失区下颌骨为标本,取其缺牙区颌骨断面形态输入计算机,通过ANSYS5．5（Swanson Analysis Systems,Inc.Houston,USA)有限元分析软件将面轮廓作样条曲线拟合处理,形成逼真、光滑的颌骨断面轮廓图,然后采用断面拉伸技术重建牙齿缺失区下颌骨的三维模型,再将已做成的的种植体三维模型与下颌骨模型拟合并对其进行单元网络智能划分后建模。结果：建立起有效的种植体支抗三维有限元生物力学分析模型。结论：模型的几何相似性,生物力学相似性及临床适应性均佳,可以模拟支抗种植体在正畸载荷状态下骨界面应力分布状况。     

含不同种植体的腭部三维有限元模型的建立

目的:通过建立一个含不同直径、不同长度种植体的上颌骨三维有限元模型,并进行应力分析,选出最佳的支抗种植体。方法:采用螺旋CT扫描、数字影像传输、CAD技术、UG和ANSYS软件相结合的方法,建立部分上颌骨三维有限元模型,将不同直径、不同长度的支抗种植体植入腭部。结果:建立了符合生物力学研究需要的含腭部种植支抗的部分上颌骨三维有限元模型,探索出一条数字化程度高的三维有限元建模方法。结论: 应用螺旋CT扫描、数字影像传输以及UG、ANSYS软件相结合的方法,建立含支抗种植体的部分上颌骨三维有限元模型是切实可行和有效的。模型与生物实体真实结构具有良好的几何相似性,为有限元研究提供科学的参考依据。     

支抗种植体--骨界面三维有限元模型的建立

目的：建立人磨牙缺失区下颌骨支抗种植体——骨界面三雏有限元模型，为分析其应力分布规律奠定基础。方法：以人磨牙缺失区下颌骨为标本，取其横断面形态输入计算机，通过AIGOLFEAS(ALGOLFubuteElementAnalyaisSyatem)有限元分析软件的断面拉伸技术重建下颌骨的立体形态，将已做成的种植体三维模型与其拟合，并对三雏的种植体颌骨模型进行单元网格划分后建模。结果：建立了有效的支抗种植体——骨界面应力分布规律分析用三雏有限元模型。结论：模型的几何相似性、生物力学相似性及临床适应性均佳，可用于分析支抗种植体-骨界面应力分布规律。     

下颌牙种植体即刻加载三维有限元模型的建立

目的:建立包含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,以深入研究牙种植体即刻加载骨界面的力学分布规律。方法:以女性无牙牙合下颌骨为标本,采用螺旋CT扫描,DICOM格式保存。将DICOM数据导入计算机,用自主开发的通用外科手术集成系统(UniversalSurgicalIntegrationSystem,USIS)和ANSYS软件进行划分单元建模,并模拟ITI螺纹种植体的真实形态,在下颌骨前牙区植入3颗种植体,模拟种植体即刻加载的状态,将种植体骨界面定义为滑动摩擦。结果:建立了结构精确的含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,牙种植体螺纹螺旋形态连续一致。结论:本实验建立的有限元模型的几何相似性、生物力学相似性及临床适应性均达到实验要求,为进一步研究牙种植体即刻加载的骨界面力学分布提供了良好的基础。     

微小种植体正畸支抗生物力学的三维有限元分析

目的:建立微小种植体正畸支抗的三维有限元模型,分析以不同倾斜角度植入微小种植体时,种植体-骨界面的生物力学变化,为微小种植体正畸支抗系统的设计和临床应用提供理论依据。方法:利用ANSYS6.1大型通用有限元分析软件,建立倾斜角度分别为30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°的7个微小支抗种植体模型。分析在200g水平力作用下,种植体-骨界面应力及位移的分布情况。结果:随种植体倾斜角度的增大,种植体颈部的Von-Mises应力值峰值分别为1.0792、1.0104、0.8848、0.8181、0.7583、0.6339及0.5608MPa。位移峰值分别为5.5513、4.9900、3.7419、3.1264、2.5874、1.3624及0.8027μm。结论:微小种植体可在任何倾斜角度上承载200g的水平向正畸力。增加种植体的倾斜角度,可以提高其承载水平向正畸力的能力,提示临床应选择垂直于颊侧牙槽骨的方向植入微小支抗种植体。     

微型正畸支抗种植体即刻挤压植入时骨界面应力分析

目的研究微型正畸支抗种植体即刻植入时骨界面应力大小及分布,为微型支抗种植体即刻加载提供参考。方法将局部下颌骨简化成一个等腰梯形,颌骨骨块长20mm,断面高为30mm,上边宽为10mm,底边宽14mm,皮质骨厚度设定为1.6mm;微型种植体直径设定为1.2mm,长6mm。利用ANSYS9.0软件,建立局部微型种植体-骨的三维有限元模型。下颌骨材料属性设定为线性、正交各向异性,种植体-骨界面定义为完全连接。将断端处、下颌骨局部骨块面及底面的所有节点给予刚性约束。模拟种植体即刻植入时的情况,将骨界面初始位移设定为0、0.05、0.1mm,分析各指定初始位移时骨界面应力大小及分布。结果即刻加载时,0mm初始位移下,种植体骨界面无应力分布;初始位移为0.05mm时,骨界面应力集中在骨皮质内,分布较均匀,衰减幅度很小,近远中方向上的VonMises应力为1648MPa,龈向为1782MPa。初始位移为0.1mm时,近远中方向上的VonMises应力为2012MPa,龈向为2110MPa。结论微型种植体挤压植入时会产生较大的初始应力,即刻加载时,应当考虑这种初始应力。     

利用HAUSER投影仪建立螺纹种植体三维有限元模型

目的利用四种不同规格形状螺纹种植体，建立含种植体的下颌骨三维有限元模型。方法利用HAUSER投影仪获取种植体的建模数据，使用工程软件Pro／E2001建立三维实体模型并输入到ANSYS程序中成为ANSYS文件并行Boolern运算、网格化，分别形成含有四种种植体的下颌骨三维有限元模型。结果建立了含有四种不同规格形状螺纹结构种植体的下颌骨三维有限元模型，单元和节点分别是，A型种植体：324549，81202；B型种植体：544089，88550；C型种植体：1130845，20375；D型种植体：569123，105759。结论采用投影记录、利用相关软件建立的含不同形状的种植体下颌骨模型具有良好的几何相似性与物理相似性。     

Ⅱ类骨质中正畸微种植体锥度及植入角度对支抗稳定性影响的三维有限元分析

目的 探讨微种植体锥度和植入角度对Ⅱ类骨质下颌骨中支抗稳定性的影响,为临床选择微种植体最佳锥度与植入角度提供理论依据。方法 建立包含正畸微种植体的颌骨三维有限元模型,在植入角度为 30°、45°、 60°、75°、90°时分别植入不同锥度的微种植体（直径为 1.1~1.6 mm,锥度为 0~0.062 5）,分析在 2N水平力作用下颌骨应力、种植体应力和位移的变化规律。结果 植入角度对骨皮质、种植体应力和位移影响较大,植入角度为 60°时,应力和位移水平均较小;微种植体锥度的影响与植入角度相关,植入角度为 60°时D模型出现应力最小值,分别为5.013 4 MPa（骨皮质）和25.131 0 MPa（微种植体）,种植体位移与锥度变化趋势呈正比。结论 植入角度对支抗稳定性影响显著, 60°为较适宜的植入角度;微种植体锥度对稳定性的影响与植入角度相关,锥度为 0.037 5（最大直径为1.6 mm,最小直径为1.3 mm）的微种植体更加适用于Ⅱ类骨质颌骨。     

微小种植体支抗的三维有限元分析

目的 利用三维有限元进行微小种植体应力分析,寻找最适合正畸临床使用的微小种植体。方法 利用ANSYS软件建立10mm×20mm×30mm的颌骨骨块三维有限元模型;同时建立的长度为7mm、9mm、11mm,螺纹顶角为30°、60°、90°的9种圆柱状有螺纹微小种植体三维有限元模型;模拟微小种植体植入颌骨内并建立植入后模型,对微小种植体骨界面进行应力分析。结果 经ANSYS软件对微小种植体骨界面的应力分析,在不同角度的微小种植体中,螺纹顶角为60°的微小种植体三维有限元模型周边最大应力值最小,最适于临床使用。不同长度的微小种植体中,长度为7mm的微小种植体三维有限元模型周边最大应力值明显大于其他两种,不适用于正畸临床。9mm和11mm微小种植体三维有限元模型周边最大应力值差别不大,11mm微小种植体三维有限元模型周边最大应力值略小于9mm微小种植体三维有限元模型周边最大应力值。结论 螺纹顶角为60°,9mm以上的微小种植体适于正畸临床做为支抗使用。     

成人腭中部种植体支抗三维有限元模型的建立

目的 :建立23岁后成人腭部矢状正中正交各向异性种植体支抗三维有限元模型 ,为精确分析该区支抗种植体系统的生物力学特性奠定基础。方法 :以人腭部为标本 ,通过CT扫描技术和计算机图象处理系统 ,结合人工分析及三维有限元专用软件后建模。结果 :建立起有效的三维有限元生物力学分析模型 ,由1707×2个单元和2251×2个节点组成。结论 :模型的几何相似性、生物力学相似性及临床适应性均佳 ,可用于腭中部种植体支抗生物力学研究。     

种植体直径-长度比的三维有限元应力分析

目的:探讨直径与长度连续变化时选择种植体尺寸的方法。方法 :运用Pro/E和ANSYS软件建立不同长度(7¹6 mm)、不同直径(316 mm)、不同直径(3⁶ mm)的三维有限元模型,施加垂直荷载和侧向荷载,观察种植体位移峰值和骨组织VonMises应力峰值等评估指标。结果:垂直或侧向荷载作用下,随着直径和长度的增大,各评估指标均明显下降(60%6 mm)的三维有限元模型,施加垂直荷载和侧向荷载,观察种植体位移峰值和骨组织VonMises应力峰值等评估指标。结果:垂直或侧向荷载作用下,随着直径和长度的增大,各评估指标均明显下降(60%⁸0%),相关度分析显示,两种荷载下直径的影响均较大(约90%),长度的影响与荷载有关(垂直荷载:18%80%),相关度分析显示,两种荷载下直径的影响均较大(约90%),长度的影响与荷载有关(垂直荷载:18%⁶0%;侧向荷载:<7%)。直径-长度比兼顾种植体直径与长度,当确定皮质骨承载力及安全系数,便可由直径-长度关系曲线选择合适的种植体直径与长度。结论:种植体直径与长度均可明显影响种植体位移和骨组织应力峰值。本文介绍的直径长度比法可为临床医生选择、优化种植体提供一种新的思路。     

种植牙即刻负重的生物力学的三维有限元分析

目的 用三维有限元的方法分析牙种植体不同角度即刻负重的骨界面应力分布规律.方法 选成人无牙下颌骨进行薄层螺旋CT扫描,将扫描图像导入通用外科手术集成系统,建立下颌骨三维网格模型.模拟标准的螺纹实心种植体,建立种植体一下颌骨即刻负重的三维有限元模型.以150 N的力轴向加载和分别10.、20.、30.侧向加载,应用ANS...     

下颌骨模型精确度对种植体周围应力分布的影响

目的:在研究牙种植体植入下颌骨的三维有限元分析中,采用精确完整的下颌骨模型可获得可靠的结果,但是耗时耗力,且可能导致计算得不到收敛而失败,因此须在保证计算结果精度的前提下对模型进行简化。方法:本文基于CT数据,采用轮廓延伸法分别建立了切牙位、尖牙位、第二前磨牙位和第二磨牙位简化下颌骨模型,进行了三维有限元分析,其结果与这四种牙位下采用精确模型的计算结果进行了比较,对简化模型的适用性进行评价。结果:应力分布云图与应力分布路径图结果显示,采用简化模型与精确模型植入体周围骨应力分布特征相似,但是随着植入牙位远离精确部位约束部位,植入体周围骨应力最大值、植入体/骨界面应力分布与精确模型相比偏差越大,第二前磨牙位和第二磨牙位最大应力值偏差相对较小,为17%和21%,而切牙位为37%,尖牙位为58%。结论:因此,在对计算精度要求不高的情况下,第二前磨牙位和第二磨牙位采用简化模型是可行的,而切牙位和尖牙位则不适于采用简化模型。     

个性化下颌体部钛植入支架三维有限元模型的建立

目的：建立个性化下颌体部钛植入支架三维有限元模型,为进一步的生物力学设计奠定基础。方法：利用正常人下颌骨三维有限元模型,模拟一侧体部缺损,对下颌钛植入支架的曲面进行拟和,并对钛植入支架上缘预留孔道进行生成和定位。结果：建立了个性化下颌体部钛植入支架三维有限元模型。结论：获得了．与模拟真实下颌骨体部缺损相匹配钛植入支架的三维有限元模型,为结构设计打下基础。     

Replace内、外连接方式种植体-基台内部的应力分析

目的 建立2种Replace实体种植体的下颌骨三维有限元模型,研究Replace内、外连接方式种植体-基台内部的应力状态.方法 测量2种种植体各部件的数据和利用螺旋CT扫描下颌骨截面形态,分别建立2种种植体的三维骨内模型,对模型采用轴向加载(200 N)、30°侧向加载(100N),分析2种种植体-基台内部的应力分布趋...     

下颌第一磨牙平台转移种植体三维有限元模型的建立

目的 构建下颌第一磨牙平台转移种植体的三维有限元模型.方法 选择健康成年男性下颌骨1例进行螺旋CT扫描,将得到的DICOM数据导入Mimics 10.01软件中,建立下颌骨及牙齿的三维几何模型,并用Geomagic studio12软件进行曲面优化;利用UG NX6.0软件建立平台转移种植系统(韩国DIO种植体系统)的三维几何模型;最后将各部分模型导入Hypermesh10.0软件中进行装配组合、网格划分以及材料属性赋值.结果 成功建立了下颌第一磨牙平台转移种植体的三维有限元模型,该模型与实际模型有高度的几何相似性,其网格质量较高、力学性能好.结论 结合CT扫描技术和多种有限元建模软件能够快速、精确地建立下颌第一磨牙平台转移种植体的三维有限元模型,为后续平台转移种植体进行有效的生物力学研究提供基础.     

单、双、三螺纹种植体初期稳定性的三维有限元比较研究

目的:使用三维有限元的方法分析单、双、三螺纹种植体即刻负载时的稳定性的情况,对这3种螺纹进行综合评价。方法:利用Pro/E软件、Hypermesh软件及ABAQUS有限元软件,建立3类种植体即刻负载的三维有限元模型,比较3种螺纹在分别垂直和水平加载时对种植体初期稳定性的影响。结果:3种螺纹形态中,单螺纹的垂直相对位移和综合相对位移最小,三螺纹最大。结论:随着种植体旋转角度的增加,其对抗垂直载荷的抵抗力减弱。