下颌第一磨牙分根术后冠修复三维有限元模型的建立

目的建立下颌第一磨牙分根术后单冠和联冠修复的三维有限元模型,为冠修复的生物力学分析奠定基础。方法通过CBCT扫描获取断层图像,利用Mimics软件读取图像并进行初步处理,Geomagic软件精修,造型软件UG装配各模块及有限元软件Ansys划分网格。结果建立下颌第一磨牙、分根术后联冠与单冠修复下颌第一磨牙以及牙周支持组织的三维有限元模型。结论利用CBCT扫描结合逆向工程软件Mimics、Geomagic,造型软件UG,有限元软件Ansys能够快捷有效地建立三维有限元模型。     

下颌第一磨牙分根后单冠与联冠修复的有限元分析

目的：研究下颌第一磨牙分根后2种修复方式对磨牙应力分布的影响。方法：利用锥形束CT(CBCT)扫描和Mimics、Geomagic、UG处理图像,建立下颌第一磨牙分根术后单冠和联冠修复的三维有限元模型。分别进行垂直和斜向加载,计算正常下颌第一磨牙及2种修复方式下牙体和牙周组织的应力。结果：垂直载荷时,2种修复模型与正常磨牙牙体、牙周应力分布相似;牙体应力极值和牙周膜最大主应力值均增加,单冠模型增幅较大。斜向载荷时,联冠模型与正常磨牙牙体、牙周应力分布相似,单冠模型远中根及牙周膜颊侧根下半部应力集中区增大;牙体应力极值和牙周膜最大主应力值均增加,单冠模型增幅较大。结论：下颌第一磨牙分根术后选择联冠修复更为合理。     

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。     

建立下颌第一二磨牙缺失三基牙双端固定桥修复三维有限元模型

目的:建立下颌第一磨牙和第二磨牙缺失三基牙双端固定桥的三维有限元模型,为其力学分析提供数字模型。方法:采用螺旋CT扫描获得断层图像,用Mimics软件进行三维重建,导入Ansys软件中建立下颌第一磨牙和第二磨牙缺失三基牙双端固定桥的三维有限元模型。结果:建立的有限元模型包括牙齿、修复体、牙周膜和牙槽骨,共4260835个单元和739986个节点。结论:该模型有较好的力学和几何学相似性,可用来进行固定桥修复的生物力学研究。     

低(牙合)龈距下颌第一磨牙全冠有限元模型的建立

目的:建立低(牙合)龈距下颌第一磨牙全冠三维有限元模型.方法:用Micro-CT扫描离体下颌第一磨牙,再用Mimics10.0、Geomagic studio8等图像处理软件,Pro/ENGINEER实体建模设计软件,以及有限元分析软件Abaqus建立模型.结果:建立了低(牙合)龈距下颌第一磨牙具有根管和临床常用的辅助固位形的全冠修复牙体预备体、金属冠、牙周膜和牙槽骨的三维有限元模型.结论:用该方法建模方便、快捷、有效,所得模型真实、准确,能够满足各种生物力学分析的需要.     

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.     

运用Micro-CT技术建立上颌第一磨牙根管系统的有限元模型

目的：采用有限元的方法建立上颌磨牙根管系统的三维有限元模型。方法：采用Micro-CT扫描,应用Mimics8.1、Geomagic studio8、Unigraphics NX及Ansys9.0等逆向工程软件分别得到上颌第一磨牙根管系统三维外形、实体模型和有限元模型。结果：重建了根管系统的三维有限元模型,网格质量好,具有高度的精确度,并由此证实模型的可行性。结论：将Micro-CT扫描技术、数字图像处理技术与有限元方法结合起来,建立出高精度的上颌第一磨牙根管系统的三维有限元模型,为口腔生物力学提供了研究手段。     

上颌第一磨牙根管预备后的有限元模型的建立和受力分析

目的：采用有限元方法建立上颌磨牙根管预备后的三维有限元模型并进行受力分析。方法：采用Micro-CT扫描,应用Mimics 8.1、Geomagic studio 8、Unigraphics NX及Ansys9.0软件分别得到根管预备后上颌第一磨牙三维外形、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及力学相似性,网格质量较好。结论：将Micro-CT扫描技术、数字图像处理技术与有限元方法结合起来,建立了有效的根管预备后上颌第一磨牙三维有限元模型,为口腔生物力学提供了研究手段。     

三种不同桥体龈端形态的固定桥三维有限元模型的建立

目的:建立三种不同桥体龈端形态的固定桥的三维有限元模型,为探讨固定桥支持组织的生物力学机制奠定基础.方法:对健康成人牙列及牙槽骨进行CBCT扫描,利用Mimics 10.01、Geomagic studio 12、SolidWorks 2012软件,建立左下颌第一磨牙缺失,前磨牙及磨牙为基牙的固定桥模型,再模拟三种不同的桥体,即改良鞍式,改良盖嵴式,船底式桥体.最后利用A nsys 14.0对所建模型进行网格划分,并对模型进行验证.结果:成功的建立了三种不同桥体龈端形态的固定桥的三维有限元模型,由修复体,牙本质,牙髓,黏膜(0.8mm),牙周膜(0.2mm),皮质骨(1.0mm),松质骨组成,所得模型的几何形态及生物力学性能相似性良好.结论:CBCT扫描结合Mimics、Geomagic studio及SolidWorks软件可以快速精确建立固定桥的三维有限元模型,为后期生物力学分析提供数字化模型.     

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。     

水门汀垫底的近中-[牙合]嵌体三维有限元模型的建立

目的：建立玻璃离子水门汀垫底、近中-[牙合]（MO）嵌体修复的下颌第一磨牙三维有限元模型。方法：采用Micro-CT扫描,应用Mimics、UG、Ansys、Midas-FEA等软件建立玻璃离子水门汀垫底、MO嵌体修复的三维有限元模型,并初步验证其有效性。结果：建成后的模型共生成265814个单元,53610个节点,与实体组织具有良好的力学和几何学相似性。应力云图可见Von-mises应力和第三主应力主要集中在牙颈部和咬合面的凹陷处,应力峰值均发生在颊侧牙颈部区域。结论：所建立的模型能够较真实地模拟实际情况,可为不同材料嵌体修复的生物力学研究提供有效平台。     

下颌第一磨牙全瓷冠参数化三维有限元模型的建立

目的：探索建立下颌第一磨牙全瓷冠的三维有限元参数化模型。方法：选择1：15倍大小标准下颌第一磨牙模型,经3DSS-STDC-Ⅱ扫描仪扫描获得点云文件,Geomagic软件光滑处理,Unigraphics NX6软件生成模型,通过布尔运算等计算机辅助设计方法生成下颌第一磨牙参数化模型,并通过Office Excel 2007软件驱动参数生成后处理所需的模型。将所建的基本模型导入Ansys Workbench,经过自动网格划分并进行模拟准确性检测。结果：建立了包含饰瓷面厚度和基底面厚度参数的下颌第一磨牙全瓷冠的三维有限元参数化模型。基本模型包含147274个节点及100908个单元,应力分布结果显示,全瓷冠面加载点及颊侧面冠边缘出现应力集中区,等效应力峰值为24.055 Mpa。结论：通过合理的计算机辅助设计建立牙齿及修复体模型方法可行,为进行各类修复体的有限元系列研究提供快速、精确、简便的建模方法。     

下颌第一磨牙全瓷冠三维有限元建模及力学分析

目的：使用一种新方法建立下颌第一磨牙双层全瓷冠的三维有限元模型。方法：以两种不同比例的硫酸钡与自凝塑料混合物来代替陶瓷制作双层全瓷冠,经Micro-CT扫描获取图像,Simpleware软件建模,Geomagic软件光滑处理,Ansys11．0分析软件进行网格划分及分析。实验模拟牙尖交错耠的功能状态进行应力力学计算分析。结果：建立了下颌第一磨牙双层全瓷冠的三维有限元模型,单元数800491,节点数1128058。全瓷冠第一主应力的分布从高到低依次为：载荷相应核瓷组织面（38．12MPa）、饰瓷加载点周围（26．71MPa）、加载侧肩台核瓷内表面（17．98MPa）,其余部分的应力分布均匀且较低。结论：将显影塑料代替双层全瓷冠并用Micro—CT扫描,通过Simple、Geomagic、Ansys软件建模的方法可行,为全瓷冠有限元的分析提供了一种更精确、简便的建模方法。应力分析提示全瓷冠咬合接触点、颈部肩台及核瓷组织面是张应力集区域。     

下颌牙列直丝弓矫治器三维有限元模型的建立

目的利用三维有限元建模的方法,探索建立下颌牙列直丝弓矫治器的力学分析模型。方法采用螺旋CT对个别正常的志愿者下颌骨进行多层扫描,以(医学数字成像和通讯标准)DICOM格式导入Mimics软件中,利用灰度值的差异来重建下颌骨与牙列;以.txt格式把下颌骨与牙列点云数据导入逆向工程软件Geomagic Studio 8.0中,构造三角网格面,并进行NURBS曲面拟合生成颌骨与牙齿的实体模型。然后以.igs格式导入Ansys中,在Ansys中建立直丝弓托槽和弓丝的模型,并在Geomagic中对牙根表面进行扩增0.25 mm生成牙周膜并进行布尔运算,生成牙齿、颌骨、牙周膜、托槽、弓丝的装配模型。结果建立了直丝弓矫治器三维有限元模型,在Ansys软件内对模型进行分区划分网格并施加一定的约束和载荷,即可进行三维有限元的力学分析。结论利用螺旋CT成像,并充分结合Mimics,Geomagic及Ansys软件的优点建立的直丝弓矫治器三维有限元模型精确有效,方法简单实用,可操作性强,耗时少。     

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。     

基于逆向工程的个性化舌侧正畸矫治体系数字化设计

目的:准确建立个性化右侧上颌舌侧正畸矫治体系三维有限元模型,从而为生物力学分析打下基础并提供可靠的研究途径。方法:利用螺旋CT扫描获得头颅DICOM数据,在Mimics中进行牙列的三维重建,导入逆向工程软件Geomagic对牙列模型进行曲面修补及拟合,在UG NX软件中构建矫治系统数值模型,最后将其导入ANSYS软件进行三维有限元模型的构建。结果:建立了含矫治系统的个性化右侧上颌牙齿三维有限元数值模型。结论:基于逆向工程的个性化舌侧矫治数字化设计方法,将Mimics、Geomagic及UG NX综合运用进行数值建模,极大地提高了建模精度,是一种快捷高效的舌侧矫治系统的建模途径。     

上颌快速扩弓的颅面复合体三维有限元模型的建立

目的建立上颌快速扩弓的颅面复合体三维有限元模型。方法利用螺旋CT扫描获取颅面复合体二维图像原始DICOM数据,结合Mimics10.0、ProE Wildfire 4.0、MSC.Marc.mentat 2005 R3和Geomagic studio10.0软件,建立包含上颌第一前磨牙、第一磨牙及其牙周膜、带环的颅面复合体三维有限元模型。结果所建三维有限元模型单元数达到522 800,具有良好的几何和生物相似性,可以导入到CAD软件中进行处理。结论应用螺旋CT结合Mimics10.0、MSC.Marc.mentat 2005 R3和Geomagic Studio10.0软件建立颅面复合体三维有限元模型的方法是可行和有效的。     

上颌组牙三维有限元模型的建立及Carrière Distalizer矫治器的力学分析

目的建立一侧有效的自然排列的上颌尖牙和第一磨牙及周围牙槽骨的三维有限元模型,分析在Carrière Distalizer矫治器作用下,组牙的应力分布及其位移特点。方法通过螺旋CT扫描获得精确的组牙及颌骨DICOM格式的图像信息,采用Mimics三维建模软件和Ansys有限元分析软件建立及拟合上颌骨中正常位置的上颌组牙及其周围牙槽骨的三维有限元模型,模拟Carrière Distalizer矫治器的力学实验并进行相关分析。结果成功建立了上颌组牙及其周围牙槽骨的三维有限元模型。力学实验显示,尖牙和磨牙颈部剖面腭侧应力分布及位移明显小于颊侧、远中和近中,表现为类似旋转移动的柱状图形;而尖牙和磨牙整个远中剖面的应力分布及位移规律基本相同,均表现为自牙颈部向牙根部逐渐衰减的倾斜移动的曲线。结论本实验创建的上颌组牙及其周围牙槽骨的三维有限元模型,达到了几何外形和生物力学的相似性,可用于精确的生物力学分析;尖牙和磨牙在CD的作用下,应力分布及位移规律均呈现有旋转和倾斜移动的趋势。