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.     

带有咬合关系的颞下颌关节三维实体和有限元模型的建立

目的建立带有上下牙列咬合关系在内的颞下颌关节三维实体和有限元模型。方法采用中国可视人体图像数据,在Imageware中提取上颌骨和上牙列的轮廓线,在UG中建立三维实体模型,并与原有的下颌模型建立咬合关系,再导入Patran中建立有限元模型。结果建立了一个完整的带有咬合关系的颞下颌关节三维实体和有限元模型,用于模拟前伸、侧方等不同咬合状态。结论带有咬合关系的颞下颌关节三维有限元模型具有更好的生物力学相似性。     

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。     

基于CBCT图像建立磨牙分根术后冠修复的三维有限元模型

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能够快捷有效的建立三维有限元模型。     

下颌前伸矫治器对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征作用的研究进展

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)临床表现为夜间频发的上气道阻塞和呼吸障碍,伴发日间嗜睡、疲倦等。病因主要包括肥胖、神经肌肉、上气道结构的变化等因素。对于患者上气道阻塞程度和位点的研究方法有多种,如X线头影测量、多层螺旋CT成像等。通过多平面重建技术建立上气道的三维结构,可以精确显示上气道的细微变化。下颌前伸矫治器是治疗轻、中度OSAHS的有效方法,通过前移下颌而使上气道特别是口咽部间隙增宽。本文对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAHS)患者使用下颌前伸矫治器时上气道形状变化特点及其研究方法作一综述。     

人下颌骨枪弹伤有限元仿真及致伤生物力学变化研究

目的:建立人下颌骨三维有限元模型,动态仿真不同入射角度子弹侵彻下颌骨三维模型过程,探讨下颌骨枪弹伤的生物力学变化.方法:将中国数字化可视人体下颌骨数据通过Mimics软件进行三维实体重建,建立人下颌骨三维有限元模型,在LS-DYNA软件中模拟7.62 mm弹丸以不同入射角度致伤下颌骨过程,分析致伤过程中下颌骨生物力学参数变化.结果:(1)建立人下颌骨枪弹伤三维有限元模型,成功模拟不同入射角度7.62 mm弹丸下颌骨的致伤过程;(2)子弹以90°、67.5°入射下颌角时,下颌骨的最大应力位于非撞击侧的下颌角内侧面;而子弹以45°入射下颌角时,下颌骨的最大应力位于撞击侧的下颌角外侧面;(3)下颌骨损伤过程中应力主要集中在下颌角、下颌升支、颏部、髁突颈部,并依次减小.结论:有限元仿真可动态模拟人下颌骨弹丸致伤过程,人下颌骨枪弹伤的生物力学特点是压力波造成各部分应力改变会在下颌角、下颌升支、颏部、髁突颈部等薄弱区域集中,出现传导改变和传导中断,形成较强大的应力梯度.     

建立模拟功能状态下的下颌骨三维有限元模型

本文在三维影像重建和三维有限元分析技术的基础上，建立了正常人和颞下颌关节疾病患者正中咬合时下颌骨的三维有限元模型。下颌骨螺旋ＣＴ和有限元模型三维重建影像的几何相似性良好，加载方式符合生理状况，比较真实地反映和模拟了功能状态下颞下颌关节与牙合的受力情况。为对颞下颌关节在各种状况下的生物力学行为进行分析和研究创造了条件。     

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.     

下颌支矢状骨劈开术数字模型的建立及不同固定方式的稳定性分析

目的:建立下颌支矢状骨劈开术数字模型,探讨3种不同固定方式的应力及位移改变.方法:CT扫描数据导入三维重建软件Mimics以及Geomagic中,建立下颌骨三维实体模型,并进行矢状劈开、坚固内固定,ANSYS进行网格划分,建立三维有限元模型.边界约束后,进行双侧下颌第一磨牙咬合力(132 N)加载.结果:建立了双侧下颌支矢状骨劈开术3种不同固定方式三维有限元模型,获得术前下颌骨及矢状骨劈开后咬合力加载的应力及位移生物力学特点.结论:下颌支矢状骨劈开术倒L形固定应力分布最均匀,劈开处位移最小,与其他2种方式相比,其固定稳定性最佳.     

下颌前伸时髁突的三维有限元分析

目的 从生物力学角度分析前伸下颌的作用机理，为临床应用提供理论依据。方法 采用数值应力分析法，首镒建立了相似性好“下颌骨矫形系统”的三维正交各向异性有限元模型，对前伸下颌时髁突的受力进行研究。结果 髁突软骨表面的前部出现压应力集中区，后上部出现张力区，髁突发生顺时针向位移。结论生物力学分析表明，胶伸下颌能促进下颌髁突的生长，有利于骨性Ⅱ类错Ｈｅ的治疗。     

Forsus�������������õ�������ѧ�о�

目的    通过建立下颌后缩三维有限元模型,探讨并分析Forsus矫治器在不同作用力值和不同作用方向对上、下颌骨位移及应力分布的影响。方法    2008年6月于西安交通大学口腔医院正畸科选取1例13岁骨性Ⅱ类下颌后缩女性患者,采用Mimics和Ansys软件结合CT技术建立该患者颌面部骨骼的三维有限元模型,模拟Forsus矫治器的作用方式在模型上进行两种加载,分别为大小不同的3组力值和方向不同的3组力值,观察颌骨和牙齿上标志点的三向位移及应力分布情况。结果    两种加载方式的3个不同加力组之间的位移差异均有统计学意义。结论    生长发育高峰期过后的患者可适当增加Forsus矫治器力值;高角、长面型患者应尽量减小Forsus矫治器作用角度。     

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.     

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。     

固定桥基牙牙槽骨吸收三维有限元模型的建立

目的:通过建立左侧下颌后牙5单位固定桥双基牙侧牙槽骨吸收的有限元模型,为分析双基牙侧牙槽骨吸收对牙周膜应力的影响打下基础。方法:采用多层螺旋CT扫描技术与Mimics、Ansys软件相结合对88张层厚为0.6mm的CT断层影像进行三维重建,在此基础上建立双基牙侧牙槽骨吸收模型。结果:建立了5单位固定桥有限元模型及双基牙侧牙槽骨吸收的有限元模型,包括牙齿、牙周膜、牙槽骨。结论:所建模型结构完整,单元划分精细,能够较精确地模拟牙槽骨吸收的实体状态,为加载后的基牙牙周膜应力分析提供基础。     

应用Mimics和HyperMesh软件建立人体下颌骨三维有限元模型

目的:探讨一种快速、精确的正常人下颌骨三维有限元建模方法。方法:对1名牙列完整、咬合关系正常的男性志愿者进行颌骨螺旋CT扫描,将获取的Dicom格式数据在Mimics 10.01软件中进行完整下颌骨3D重建,将所得的下颌骨三维几何模型转换成iges格式后,导入HyperMesh软件中完成网格划分及对材料属性进行赋值,最后导入ABAQUS 6.9对模型边界约束条件进行限制,生成完整下颌骨的三维有限元模型。结果:快速地建立了更加精确的人体完整下颌骨的三维有限元模型。联合运用HyperMesh软件和Mimics软件对下颌骨进行建模,大大提高了建模的速度以及模型的质量。结论:应用Mimics和HyperMesh软件可以快速、精确的建立人体下颌骨的三维有限元模型,为进一步的生物力学分析打下基础。     

下颌骨双侧升支矢状劈开双皮质螺钉内固定的生物力学分析

目的:对下颌骨升支矢状劈开不同方式双皮质固位螺钉内固定进行三维有限元分析,为临床提供理论指导。方法:建立下颌骨升支矢状劈开6种双皮质螺钉固定方式的三维有限元模型;计算不同固定方法在3种咬合情况下颌骨的应力、内固定系统的应力以及骨劈开处的位移,对比这些固定方式的固定效果以及不同咬合情况对固定稳定性的影响。结果:在相同咬合情况下,颌骨的应力、内固定系统的应力以及劈开处的位移的大小情况如下:单纯上缘固定大于倒"L"型固定;直径2.0mm大于直径2.7mm螺钉固定;倒"L"型60°大于倒"L"型90°和120°固定;间距2.0cm大于间距3.0cm固定。相同固定方式情况下,颌骨的应力、内固定系统的应力以及劈开处的位移从大到小排列顺序为:前牙咬合、前磨牙咬合、磨牙咬合。结论:双皮质固位螺钉内固定的排列方式,如:间距、角度、位置和内固定系统的规格均对固定稳定性有不同程度的影响;前牙咬合对固定的不良影响最大,应尽量避免。     

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。     

推杆式矫治器前导下颌三维有限元模型的初步构建与分析

目的 构建推杆式矫治器(Forsus)前导下颌的三维有限元模型,分析下颌短期前导后的应力和位移,以期为临床应用和改良推杆式矫治器提供参考.方法 选择1例处于生长发育高峰期的Ⅱ类错(牙合)下颌后缩患者,用MBT直丝弓矫治器排齐整平上下牙列达安装推杆式矫治器要求后,经螺旋CT扫描,用Mimics 9.0、Abaqus 6.5软件构建推杆式矫治器前导下颌的三维有限元模型(设计时考虑颌骨的黏弹性和黏塑件),分析前导1、15、300 S后下颌的应力和位移.结果 获得包含MBT直丝弓矫治器的推杆式矫治器前导下颌的三维有限元模型,前导下颌15和300 s后应力集中区均位于髁突前缘、下颌切迹及下颌磨牙区,最大应力值分别为34.47 MPa和34.45 MPa;前导下颌1、15、300 S后最大位移区均出现于下切牙和颏部,最大位移量随加载时间延长而增加,由3.30×10-2mm增至1.15 mm;最大位移区沿下颌骨体向后扩大,髁突位移量由加载1 s时的1.65×10-2 mm减少至加载300 s时的3.27×10-5mm.结论 本项研究在考虑颌骨黏弹性和黏塑性的情况下初步构建推杆式矫治器前导下颌的三维有限元模型.研究结果提示,推杆式矫治器加载一定时间后下颌的应力分布趋于稳定,推杆式矫治器具有促进下颌体整体向前向下改建的作用.     

带凹槽螺纹种植体三维有限元模型的建立

目的：利用CAD软件的自适应功能建立包含Branemark TiUniteTM型带凹槽种植体骨块三维有限元模型。方法：应用pro/E软件根据种植体相关参数,建立牙种植体、冠修复体、松质骨和皮质骨三维实体模型,利用自适应功能生成装配体,导入Ansys Workbench10.0CAE软件中,进行单元划分建立有限元模型,应力加载后进行模型准确性的检测。结果：建立了包含真实螺纹种植体的下颌骨骨块三维有限元模型。结论：应用Pro/E软件自适应功能建立包含种植体的下颌骨骨块的三维有限元模型,为种植修复三维有限元分析提供了一种准确、灵活、快速的平台。