精密附着体义齿修复倾斜基牙三维有限元模型的建立

目的基于Mimics医学图像处理系统的CT法快速建模新思路,建立几何相似性好、可灵活组装的修复倾斜磨牙的精密附着体义齿三维有限元模型。方法以牙列完整的成人下颌骨为标本,进行螺旋CT扫描后将图像传输至Mimics系统进行三维重建,在运用FreeForm对三维模型进行修改后,运用ANSYS10.0对三维模型进行网格划分,建立有限元模型。结果探索基于Mimics、FreeForm软件的快速建模新方法;获得几何相似性好、可拆卸的精密附着体义齿修复倾斜磨牙的三维有限元模型。结论应用高精度螺旋CT成像、Mimics、FreeForm和ANSYS相结合的方法建立精密附着体义齿修复倾斜磨牙三维有限元模型是切实有效和可行的。     

微植体支抗滑动法内收上颌前牙的三维有限元研究

目的探讨不同微螺钉种植体植入高度以及不同牵引钩高度对微植体支抗滑动法内收上颌前牙的生物力学效应的影响。方法采用高精度螺旋CT扫描结合MIMICS快速三维重建的方法建立微植体－直丝弓上颌前牙内收力系的三维有限元模型,并在准确构建托槽、牙齿、弓丝、微种植体的力学关系基础上计算当微种植体植入高度为4、8 mm时以及牵引钩高度为1、4、7、10 mm时上颌前牙的初始移动情况。结果随着牵引钩高度的增加,上颌前牙内收时逐渐从冠舌向倾斜移动变为冠唇向移动;微种植体高位植入更有利于上颌前牙内收时的压入移动。结论通过微种植体植入高度和牵引钩高度的变化可以有效控制上颌前牙内收的牙齿移动方式。     

双变量正畸微种植体骨块三维有限元模型的建立

目的：利用CAD/CAE软件的自适应和无缝参数传递功能,建立可自动改变直径和长度的微种植体下颌骨骨块三维有限元模型,为微种植体的生物力学分析、优化设计和选择提供快捷灵活的平台。方法：利用Pro/E软件,根据微种植体相关参数以及松质骨、皮质骨的几何外形,建立可以自适应改变的微种植体骨块实体模型,设定微种植体的直径（D）和长度（L）为变量,变化范围分别为D（0.5mm～1.0mm）,L（5.0mm～13.0mm）,导入Ansys workbench软件中,进行单元划分及模型准确性检测。结果：建立了可以自适应改变微种植体参数的下颌骨骨块三维有限元模型。结论：应用CAD/CAE软件的自适应和无缝参数传递功能,可以建立复杂的微种植体以及下颌骨骨块装配体的三维有限元模型。     

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。     

钛合金／不锈钢微植体支抗稳定性的实验研究

目的：评估钛合金和不锈钢两种不同材质微植体支抗即刻负载后的稳定性。方法：选用8只本地成年雄性犬,每只犬任选一侧上颌骨和对侧下颌骨植入钛合金和不锈钢微植体各1枚。共32枚。同颌两对应微植体问即刻加载200g力。4周和12周时各随机处死4只实验犬,截取带微植体的骨组织块16枚,利用生物力学实验机检测微植体一骨界面剪切力。结果：各组微植体无松动、脱落、无炎症;植入微植体后的生长时间对剪切力有显著性影响,比较均数后得知12周组大于4周组（P〈0．05）;植入微植体的类型对剪切力有显著性影响,比较均数后得知钛合金组微植体大于不锈钢微植体组（P〈O．05）;微植体生长时间和类型的两因素交互作用对剪切力无显著性影响。结论：本实验钛合金微植体较不锈钢微植体更为稳定可靠,但两者作为正畸支抗均可正常行使支抗载荷功能,且随着时间延长,其稳定性更好。     

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。     

钛合金/不锈钢微植体支抗稳定性的组织学研究

目的:评估钛合金和不锈钢微植体支抗即刻负载的稳定性。方法:选用8只本地成年雄性犬,每只犬任选一侧上颌骨和对侧下颌骨各植入1枚钛合金和不锈钢微植体。同颌2枚微植体间即刻加载1.96 N的力。4周和12周时各随机处死4只实验犬,制作硬组织切片进行组织学研究。结果:所有微植体均没有松动、脱落。微植体与周围组织有良好的生物相容性,种植体周围有纤维组织和骨组织共同包绕。骨结合率随着愈合时间的延长而增高,钛合金微植体骨结合率高于不锈钢微植体。结论:即刻负载下,钛合金和不锈钢微植体支抗的愈合形式都是纤维骨性结合,均可保持稳定,钛合金微植体更为稳定。     

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。     

微植体支抗及其在正畸临床中的应用

近年来,骨内种植体以其获得完全支抗而越来越引起人们的关注,但由于其在使用上的困难而一直未在正畸临床上广泛应用。本文介绍一种微型的骨内种植体,即微植体的植入方法、临床应用、施力的大小和方向,与其他骨内种植体的比较及其优缺点等。     

自攻/助攻支抗微植体骨界面的实验研究

目的:探讨2 种不同的植入方式对支抗微植体与骨组织间界面改建情况的影响.方法:采用成年青紫蓝兔为实验对象建立动物实验模型,8 周后处死动物截取带微植体的胫骨组织标本分别进行HE染色观察及BMP- 2的免疫组化染色观察,采用析因分析的方法以BMP- 2的平均灰度值以及阳性细胞个数为指标,对BMP- 2染色强度进行分析.结果:在HE染色切片上,加载及未加载的自攻钉骨界面可以明显地观察到成骨细胞、破骨细胞,但在经过同样处理的助攻钉周围,较多地观察到炎症、破骨细胞以及骨痂.即刻加载及自攻植入的微植体骨界面均有显著增强的BMP- 2平均灰度值和阳性表达的细胞,相对于助攻方式,两者间的差别具有统计学意义(P<0.01);植入方式和加载与否这两因素的交互作用对2 指标均无显著性影响,其差别都不具有统计学意义(P>0.05).结论:自攻型微植体比助攻型微植体更容易诱导成骨,对组织的损伤也相对较小.即刻加载1.96 N的力不会对微植体的稳定性产生不良影响,反而更加促进微植体与骨组织间骨整合的形成.     

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。     

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.     

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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。     

根管治疗后下颌磨牙采用各种充填材料修复的三维有限元分析

目的：采用三维有限元方法分析比较下颌磨牙根管治疗后各种充填体和垫底材料对牙体应力分布的影响.方法：选用正常形态的下颌第一磨牙,基于Micro CT扫描建立根管治疗后I类洞型充填的三维有限元模型.在充填材料面施加200N咬合力的条件下,通过有限元方法分析用不同充填材料进行修复后的牙体组织应力分布状况.结果：银汞合金充填时牙体组织出现的最大拉应力和最大压应力分别是5.75MPa和14.97MPa,明显小于复合树脂充填时牙体组织出现的最大拉应力11.1lMPa和最大压应力26.01MPa.复合树脂充填时采用不同垫底材料,牙体组织出现的最大应力数值相近（最大拉应力11MPa＆#177;1％,最大压应力26MPa＆#177;1％）.结论：成功建立Ⅰ类洞型牙体缺失的下颌磨牙结构的三维有限元模型,实验数据表明,不同充填材料对牙体组织的应力影响较大,而不同垫底材料对牙体组织的应力无显著影响.     

上颌牙列生理性支抗控制矫治器三维有限元模型的建立及应力分析

目的:建立上颌牙列生理性支抗控制矫治器三维有限元模型并进行应力分析。方法:选取1名个别正常合志愿者,将CT扫描数据输入Mimicsl7.0软件,通过三维重建的方法获得牙齿及颌骨(含皮质骨和松质骨)的三维模型。以stl格式转入逆向工程软件Geomagic Studio,对模型进行精修和细化。矫治器三维模型是在NX软件中设计得到。弓丝定义为几何非线性,将得到的牙齿、颌骨、矫治器及弓丝模型以stp格式输入 NX软件进行装配,以ANSYSl5.0软件进行网格划分,最终建立牙齿、皮质骨、松质骨、弓丝、托槽的三维有限元模型。结果:建立了包括牙齿、颌骨、生理性支抗矫治器、弓丝、的三维有限元的整体模型。模拟正畸临床中牙齿的受力情况及位移情况。结论:建立的生理性支抗控制矫治器有限元模型,真实、精确、几何相似性强。可以模拟临床牙齿受力情况和位移趋势,有利于临床对该项技术的理解和应用。     

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。     

下颌骨三维有限元模型的边界约束设计

在微机上建立了颌骨三维正交各向异性有限元模型,并模拟咀嚼肌,韧带等边界约束。方法采用活休 少年人颅为标本,用ＣＴ扫描技术,图形数字化仪等方法在微机上建模,采用柔索约束,受压间隙元等形进行边界约束。     

种植体表面鳞刺生成的三维有限元模型建立和应用

目的建立钛种植体表面鳞刺生成的三维有限元切削加工模型。方法通过DEFORM-3D有限元分析软件对主动控制钛种植体表面鳞刺微结构生成进行有限元模拟,并根据模拟的相关工艺参数加工样品,扫描电镜观察。结果成功建立了种植体表面鳞刺生成的三维有限元数学模型,扫描电镜下观察加工样品表面生成丰富的微米级鳞刺结构。结论利用DEFORM-3D有限元软件辅助模拟钛种植体表面鳞刺生成过程,提高了建模的精度,为实现种植体表面鳞刺生成提供了精确、简便的方法。     

微螺钉型种植体支抗长度及直径对应力分布影响的三维有限元研究

目的探索微螺钉型种植体支抗的长度及直径对种植体周围骨组织内应力分布的影响。方法建立简单的上颌骨及不同长度直径的微螺钉型种植体的三维有限元模型,模拟临床实际情况,记录不同尺寸的种植体在相同的加载条件下周围骨组织内应力分布的情况,并进行比较。结果随着种植体直径的增加,骨组织内的应力明显降低;种植体长度的增加对降低应力没有明显作用。结论在所研究的尺寸范围内,种植体的直径对应力分布有重要影响,而种植体的长度对应力分布影响不大。