人工楔状缺损对牙颈部硬组织应力分布的影响

目的 分析楔状缺损患牙颈部硬组织的应力分布.方法 在下颌前磨牙沿釉牙本质界建立三角形缺损,设计楔状缺损模型,模拟侧方运动中牙齿的受力情况,对下颌前磨牙颈部硬组织行非线性接触分析.结果 斜向载荷下,釉牙本质界缺损的下颌前磨牙缺损区尖端存在明显的拉应力集中.随缺损高度的增加,应力值增大,应力集中程度也增加:应力集中区沿釉牙...     

下颌前磨牙颈部硬组织非线性接触的应力分布有限元分析

目的:分析下颌前磨牙在不同载荷下牙颈部硬组织的应力分布。方法:建立上、下颌前磨牙釉质各向异性的二维有限元模型,模拟紧咬和咀嚼运动中牙齿的受力情况,对下颌前磨牙颈部硬组织进行非线性接触分析。结果:模拟正中咬合三点接触载荷时,颊、舌侧牙颈部釉质应力均最小,而模拟侧方运动工作侧一点接触载荷时,颊侧牙颈部釉质应力最大;侧方运动接触载荷下,牙颈部出现明显应力集中,颊、舌侧釉牙本质界区域是主要应力集中区。结论:牙颈部硬组织的应力与牙齿所受力的位置和方向密切相关。     

牙尖交错位紧咬时颞下颌关节接触特征及应力分布的三维有限元研究

目的研究正常人牙尖交错位紧咬时颞下颌关节的接触特征及应力分布情况。方法建立颞下颌关节三维有限元模型,在Marc软件中定义髁突、关节盘和关节窝三者间的接触关系,运用接触模式,采用自动探测的方法求解有限元分析软件。结果牙尖交错位紧咬时,关节盘后带与双板区的交界处和髁突的后斜面首先发生接触,随后髁突的顶部、内侧面与关节盘的后带,髁突的前斜面与关节盘的中间带也发生接触。同一矢状面上Von Mises应力平均值的大小依次为:髁突>关节盘腹面>关节盘背面>关节窝。结论Marc所提供的接触分析模块能较为真实地反映牙尖交错位紧咬时颞下颌关节的接触特征;颞下颌关节各结构通过相互接触及关节盘的缓冲使应力分散和传递,反映颞下颌关节各解剖结构与生理功能之间具有良好的适应性。     

前牙桩冠He接触形式对剩余牙本质应力分布影响的有限元分析

目的：研究不同He接触形式对前牙桩冠牙本质应力分布的影响。方法：运用三维有限元法构建解剖标准前牙桩冠修复体模型，并模拟不同He接触形式进行加载以分析剩余牙本质应力。结果：He接触形式变化时前牙桩冠牙本质相应呈现不同应力分布状态。结论：前牙桩冠设计制作应该充分考虑He接触形式，优化牙体制备和桩的设计使修复体应力分布更为合理。     

楔状缺损充填治疗后牙颈部硬组织应力分析

目的 了解楔状缺损患牙充填治疗后，牙颈部硬组织的应力分布。方法 在下颌前磨牙颊舌向纵剖面上设计楔状缺损模型，选择复合树脂和玻璃离子水门汀两种材料模拟充填缺损区；用二维有限元法对模型受He力作用时牙颈部应力做分析。结果 复合树脂充填和玻璃离子水门汀充填均可使缺损附近的应力集中明显改善；缺损最深处的最大主应力值分别降至36．2MPa和42．5MPa，接近正常牙应力值32．6MPa。结论 楔状缺损充填修复可缓解缺损区牙体硬组织的应力集中。     

下颌骨应力分布的三维有限元分析

本文用三维有限元方法建立了人类下颌骨的力学模型,采用双侧下颌角加力,模拟了前牙及后牙咬合,对下颌骨的应力分布进行了计算分析。结果表明:应力在下颌骨下缘及牙槽嵴处明显,下颌内侧面应力改变较下颌外侧面明显。     

夹层技术修复楔状缺损后牙颈部硬组织应力分析

目的 研究不同厚度复合树脂的夹层技术修复楔状缺损后,牙颈部硬组织的应力分布.方法 模拟建立下颌第一前磨牙颊舌向剖面模示图,选择3种不同厚度复合树脂的夹层技术模拟充填缺损区,采用二维有限元应力分析法,对牙颈部做应力分析.结果 随着复合树脂厚度增加,缺损附近的应力减小.复合树脂厚度由0.5mm增至0.8 mm和由0.8 mm增至1.1 mm时,缺损深部最大主应力分别减少33%和41%.结论 夹层技术修复楔状缺损,在保证玻璃离子水门汀垫底厚度的前提下,以增加复合树脂厚度为宜.     

矫治力作用下牙周支持组织应力分布的三维有限元分析

本研究以电子计算机技术建立了包括牙齿、牙周膜、硬骨板、松质骨和皮质骨的上颌中切牙三维有限元模型，分析了在正畸矫治力作用下牙根、齿槽骨表面和牙周膜的应力分布。结果表明：①牙根表面的应力值最大，齿槽骨表面次之，牙周膜最小。②牙根、齿槽骨表面的应力状态较复杂，三个主应力值相差很大，而牙周膜部位三个主应力的大小和分布较一致。③牙齿倾斜移动时，在牙颈部和根尖处出现应力集中，而整体移动时应力分布较均匀，似更符合生理要求。     

前牙桩冠(牙合)接触形式对剩余牙本质应力分布影响的有限元分析

目的 :研究不同牙合接触形式对前牙桩冠牙本质应力分布的影响。方法 :运用三维有限元法构建解剖标准前牙桩冠修复体模型 ,并模拟不同牙合接触形式进行加载以分析剩余牙本质应力。结果 :牙合接触形式变化时前牙桩冠牙本质相应呈现不同应力分布状态。结论 :前牙桩冠设计制作应该充分考虑牙合接触形式 ,优化牙体制备和桩的设计使修复体应力分布更为合理。     

下颌全口义齿支持组织的有限元分析

本文采用三维有限元法，对下颌全口义齿的支持组织，进行垂直向应力分析，以探讨支持组织的力学特性，为临床工作提供理论依据。计算结果表明，全牙列垂直加载时，应力主要集中于两侧第一磨牙间的牙槽嵴顶部，全牙列舌侧加载，牙槽嵴应力水平小于正中和颊侧加载。因此，为了减少应力集中和增加义齿稳固，人造牙应随牙槽峭的吸收程度而靠舌侧排列，并尽量达到平衡咬合。     

Three-dimensional finite element analysis of occlusal stress distribution in the human skull with premolar extraction

Objective:To analyze the effect of orthodontic treatment with premolar extraction on the stress distribution of the occlusal force in the human skull.Materials and Methods:A three-dimensional finite element (3D FE) model was constructed based on computed tomography scan data, and it served as the pretreatment model. For the extraction model simulating postorthodontic occlusion, the first premolar was removed in the pretreatment model, and the anterior and posterior segments were repositioned. Stress distribution was evaluated by 3D FE analysis in both models under the simulation of 1000 N for occlusal forces and 400 N for masseter muscle force.Results:The occlusal stresses were concentrated at the alveolar bone near the teeth, the infrazygomatic crest, the frontal process, the temporal process of the zygomatic bone, the infraorbital rim, the pyriform aperture region, and the pterygoid plate in both models. The von Mises stress at the pterygoid plate area was lower in the extraction model (3.53 MPa) than in the pretreatment model (5.57 MPa), while the stress at the frontal process of the maxilla was higher in the extraction model (2.32 MPa) than in the pretreatment model (2.16 MPa).Conclusions:The results indicated that the occlusal forces were transferred through the maxillonasal, maxillozygomatic, and maxillopterygoid stress trajectories and that stress distribution moved more “forward” with the orthodontic treatment with premolar extraction.     

上颌前牙带角度桩冠的三维有限元应力分析

目的 :研究上前牙带角度桩冠修复的应力分布。方法 :通过对上前牙桩冠修复患者进行CT扫描 ,建立上前牙带角度桩冠的三维有限元模型 ,在ANSYS软件中设定各种材料参数 ,施加载荷 ,进行数据运算处理。结果 :最大应力峰值出现在唇侧颈部皮质骨区域 ,唇侧为压应力 ,腭侧为拉应力。结论 :带角度桩冠修复上前牙 ,应力主要集中在颈部皮质骨区域内 ,唇侧大于腭侧 ,并且应力随桩冠角度的增大而增大     

不同肩台宽度的下前牙全瓷联冠的有限元分析

目的: 采取有限元分析研究肩台宽度变化对3种不同全瓷材料的下颌中切牙联冠修复的影响。方法: 利用下颌中切牙全瓷联冠的三维有限元模型, 对3种不同全瓷材料以及肩台宽度变化的全瓷联冠进行垂直向和唇向45°大面积加载120 N, 并采用Abaqus 6.11软件包对数据进行力学分析。结果: 利用CBCT、Mimics10.01软件及Abaqus 6.11软件建立了下颌中切牙全瓷联冠、基牙、牙周膜和牙槽骨的三维有限元模型。 不同全瓷材料和肩台宽度对牙周膜、牙槽骨的等效应力峰值几乎无影响。 同一肩台宽度下, 大面积加载120 N时, 3种全瓷联冠中冠受到的拉应力最大为In-Ceram Alumina, 其次为In-Ceram Zirconia, 最小为IPS.Empress2。唇向45°大面积加载120 N时, IPS.Empress2随着肩台宽度增加, 冠边缘的最大拉应力值上升。结论: 建立的三维有限元模型具有很好的几何相似度, 在所设定的条件范围内, 全瓷材料的弹性模量越大, 联冠受到的拉应力也越大。     

三种固位方法修复楔形缺损牙颈部的应力分析

目的:应用三维有限元法研究倒凹、箱型、复合体点状洞3种不同固位方法修复楔形缺损后,牙颈部硬组织的应力分布。方法:通过螺旋CT扫描技术,借助于Mimics、Ansys等软件建立上颌第一前磨牙楔形缺损的三维有限元模型,选择以上3种固位方法模拟修复缺损区,采用三维有限元法对牙颈部硬组织进行应力分析。结果:倒凹、箱型、复合体点状洞修复楔形缺损后,牙颈部硬组织最大主应力分别为5.0113、5.0240、4.7747 MPa;最小主应力分别为0.99187、0.99396、0.94488 MPa。结论:3种固位方法修复楔形缺损复合体点状洞效果最好。     

Finite element contact analysis as a critical technique in dental biomechanics: A review

PurposeNonlinear finite element contact analysis is used to mathematically estimate stress and strain in a time- and status-dependent mechanical model. However, the benefits and limitations of this method have not been thoroughly examined.Study selectionThe current review summarizes the utility of contact analysis in characterizing individual stressors: (1) tooth-to-tooth contact, (2) restorative interface, and (3) bone–implant integration.ResultsOpposing tooth contact, friction, and sliding phenomena were simulated to estimate stress distribution and assess the failure risk for tooth enamel, composite, and ceramic restorations. Mechanical tests such as the flexural tests were simulated with the contact analysis to determine the rationale underlying experimental findings. The tooth–restoration complex was modeled with interface contact elements that simulate imperfect bonding, and the normal and tangential stresses were calculated to predict failure progression. Previous studies have used a friction coefficient to represent osseointegration adjacent to dental implants, but the relationship between interface friction and the bone quality is unknown. An understanding of the local stress and strain may better predict loss of osseointegration, however, the effective stress as a critical contributor to bone degradation and formation has not been established.ConclusionsContact analysis provides numerous benefits for dental and oral health sciences, however, a fundamental understanding and improved methodology are necessary.     

根骨内种植体植入牙槽骨吸收的中切牙的有限元应力分析

目的 :研究分析Ⅱ度牙槽骨吸收的上颌中切牙植入根骨内种植体后的种植体 骨界面、牙本质以及牙周膜的应力特点。方法 :二维有限元应力分析法 ,根据王惠芸对中国成人上中切牙形态的统计数据 ,模拟牙根形态 ,建立有限元模型 ;10 0N垂直和斜向静力加载 ,采用Super sap( 1991年版本 )有限元分析软件 ,在PⅢ 5 5 0IBM兼容机上进行运算。结果 :根骨内种植体植入Ⅱ度牙槽骨吸收的单根牙后 ,可显著减小牙齿的松动度 ;垂直载荷作用时 ,可显著降低骨组织、牙周膜的VonMises应力、拉应力和压应力以及牙本质的VonMises应力和压应力水平。牙本质内的拉应力水平稍有增加。骨组织主要受压应力作用 ,应力集中区在种植体的尖端 ;斜向载荷时 ,牙槽嵴顶和牙周膜的应力水平较植入前有明显减小 ;而牙根尖部的牙本质和骨组织的各项应力水平则有显著的提高。结论 :根骨内种植体对牙周损害牙齿具有较好的稳定作用 ,且可改善牙周组织的应力分布形式