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。     

颞下颌关节三维有限元模型的建立

在有限元分析中 ,建立合理的有限元模型是进行准确的力学模拟和分析的基础。本研究目的是探讨在颞下颌关节区及下颌骨磁共振 (ＭＲ)影像的基础上 ,建立颞下颌关节三维有限元模型的可行性 ,观察对关节盘建立模型的效果。1 材料和方法 :选择牙列完整 ,咬合关系正常 ,无任何颞下颌关节病症状和体征的健康成年志愿者 1例。采用Ｓｉｇｎａ 1 5Ｔ超导型磁共振机 ,选择不同成像序列 ,分别对颞下颌关节区及下颌骨进行扫描。对获得的影像进行三维重建和显示。将ＭＲ二维图像转入计算机 ,分层提出感兴趣区的外形轮廓。将提取的图形以扫描层厚为间距叠…     

正常人牙尖交错位紧咬牙时颞下颌关节无单元—有限元耦合法三维生物力学研究

目的应用无单元—有限元耦合法探讨正常人牙尖交错位紧咬牙时颞下颌关节内的应力分布情况。方法利用中国可视化人体图像数据建立包括上下牙列、下颌骨、颞下颌关节在内的三维有限元模型和三维无单元—有限元耦合模型,用自行编制的耦合程序对已建立的正常颞下颌关节三维无单元—有限元耦合模型进行应力分析。结果无单元—有限元耦合模型与有限元模型所反映的颞下颌关节应力分布特点基本相同,但耦合模型对关节盘的应力分析更精细。颞下颌关节关节盘最薄弱的中间带区是应力最集中的地区,双板区也是高应力分布区,提示这两处是关节盘最易受损伤的区域。结论无单元—有限元耦合法是一种有效的数值模拟方法,计算过程大大简化,计算精度显著提高,在生物力学研究中有推广应用前景。     

上海市12岁青少年颞下颌关节紊乱与前牙咬合关系的流行病学研究

目的　调查上海市12岁青少年颞下颌关节紊乱的患病情况,分析其与前牙咬合的关系。方法　于2018年在上海市16个区随机抽取816名12岁青少年,通过触诊和听诊进行颞下颌关节检查及前牙咬合关系检查,建立 Logistic回归模型分析颞下颌关节紊乱与前牙咬合之间的关系。结果　最终808名12岁青少年完成检查,其中120名存在颞下颌关节紊乱症状,患病率为14.9%,症状以开口型偏斜为主（占90.8%）。Logistic回归分析显示,下牙列中线偏斜、前牙深覆牙合与颞下颌关节紊乱的发生相关,其中主要是与开口型偏斜相关。结论　上海市12岁青少年颞下颌关节紊乱主要表现为开口型异常,深覆牙合伴下牙列中线偏斜会增加开口型异常的风险,临床中应对该类人群进行密切观察并采取适当措施防止症状加重。     

O-Bite欧牌咬合记录

说明 咬合记录对上下颌骨的咬合关系提供了一个三维的立体印象.通过咬合记录,可以将病人口中上下牙列的位置关系精确地转移到(牙合)架卜的模型上. 只要病人没有颞下颌关节及其相关(咀嚼)肌肉的疾病,通过这种方法可以容易地在技工室制作一个完美的修复体,恢复和重新建立起有效、顺畅的咬合关系.     

包括TMJ上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器三维有限元模型的建立

目的 建立带有MBT直丝弓矫治器的颞下颌关节(TMJ)、上下颌骨及牙列的三维有限元模型,研究MBT直丝弓矫治器的力学行为.方法 2007年3月至12月于吉林大学口腔医学院通过多层螺旋CT扫描,获得TMJ、上下颌骨及牙列数据,采用Mimics、Ansys多种软件相结合的方法,建立包括TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型.结果 建立了左侧TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型,还可根据不同研究目的添加和删除组织及部件.结论 所建立的三维有限元模型为进一步分析临床中MBT直丝弓矫治器的力学行为提供了一个良好的平台,进而为临床操作提供理论依据.     

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目的 建立带有MBT直丝弓矫治器的颞下颌关节(TMJ)、上下颌骨及牙列的三维有限元模型，研究MBT直丝弓矫治器的力学行为。 方法 2007年3月至12月于吉林大学口腔医学院通过多层螺旋CT扫描，获得TMJ、上下颌骨及牙列数据，采用Mimics、Ansys多种软件相结合的方法，建立包括TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型。 结果 建立了左侧TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型，还可根据不同研究目的添加和删除组织及部件。 结论 所建立的三维有限元模型为进一步分析临床中MBT直丝弓矫治器的力学行为提供了一个良好的平台，进而为临床操作提供理论依据。     

下颌骨正中牵引成骨系统有限元模型的建立

目的:建立使用3种不同牵引器(牙支持式、骨支持式和混合支持式)的下颌骨正中牵引成骨系统的有限元模型。方法:使用人体颌面部标准解剖模型,通过激光扫描,建立下颌骨、牙列和颞下颌关节盘的三维几何模型。描绘出颞下颌关节囊轮廓并生成关节囊几何模型。将下颌骨几何模型和3种牵引器简化几何模型导入有限元建模软件中,建立3种牵引器的下颌骨正中牵引成骨系统的有限元模型。结果:成功建立了使用3种牵引器下,颞下颌关节可自行旋转的下颌骨正中牵引成骨的有限元模型。结论:该模型仿真程度高,接近临床实际,为后续研究下颌骨正中牵引成骨对颞下颌关节的生物力学影响,提供了良好的实验平台。     

数字化颌位关系转移方法的研究进展

数字化颌位关系转移是将上下颌牙弓或者颌骨在习惯闭口位的三维位置关系以数字化方式转移到计算机系统从而使数字化模型可恢复稳定的咬合接触的方法,转移的内涵包括下颌牙列或牙弓相对于上颌的相对位置关系以及上牙列或牙弓相对于双侧颞下颌关节的位置关系.随着口腔修复数字化技术的不断发展,无论是模型诊断、美学设计、修复体设计、修复体预调(牙合)、还是疗效预测,都需要在计算机设计软件或数字化虚拟(牙合)架上精准的重现咬合接触关系.目前已经有多篇文献报道了不同数字化颌位关系转移的方法,比如通过口内扫描法或者口外模型扫描法获取上下颌位置关系,通过面部扫描、CBCT影像等方法获取牙列和颞下颌关节的位置关系等.这些研究操作各有繁简,精度各有差异.为了实现更为简便易行和达到更高精度的颌位关系转移,尚需更深入的研究.     

数字化颌位关系转移方法的研究进展

数字化颌位关系转移是将上下颌牙弓或者颌骨在习惯闭口位的三维位置关系以数字化方式转移到计算机系统从而使数字化模型可恢复稳定的咬合接触的方法,转移的内涵包括下颌牙列或牙弓相对于上颌的相对位置关系以及上牙列或牙弓相对于双侧颞下颌关节的位置关系.随着口腔修复数字化技术的不断发展,无论是模型诊断、美学设计、修复体设计、修复体预调(牙合)、还是疗效预测,都需要在计算机设计软件或数字化虚拟(牙合)架上精准的重现咬合接触关系.目前已经有多篇文献报道了不同数字化颌位关系转移的方法,比如通过口内扫描法或者口外模型扫描法获取上下颌位置关系,通过面部扫描、CBCT影像等方法获取牙列和颞下颌关节的位置关系等.这些研究操作各有繁简,精度各有差异.为了实现更为简便易行和达到更高精度的颌位关系转移,尚需更深入的研究.     

利用中国可视化人体图像建立颞下颌关节的三维有限元模型

目的:建立更精确的颞下颌关节三维有限元模型。方法:利用中国可视化人体图像,运用逆向工程技术先建立颞下颌关节的计算机辅助设计(CAD)模型,再进行有限元模型的建立。结果:建立了更为精确的包括下牙列、牙周膜、下颌骨、咀嚼肌、颞下颌关节(包括关节软骨和关节盘)在内的三维有限元模型,该模型共有节点66122个,单元212704个。结论:在CAD模型基础上,可以方便地建立适合于有限元分析的复杂的生物力学模型,该模型具有精确的几何形态和高度的力学仿真性。     

颞下颌关节与咬合关系研究三维有限元模型的建立

目的：建立生物相似性和力学相似性都较高的、包括下颌骨和颢下颌关节(TMJ)的计算机三维有限元模型。方法：以正常咬合、青年尸体头颅为标本,用CT断层和手工断层相结合的方法分别建立下颌骨及TMJ硬、软组织模型,并给髁突赋予实验测得的正交各向异性参数;以光弹实验测得的咬合力向量进行加载,以二维平衡力系计算结合约束的方法进行边界约束。结果：建立了包括下颌骨、髁突、关节盘、关节软骨的三维有限元模型,并真实再现了同一个体的盘-突关系。结论：本研究可有效地提高下颌骨及TMJ有限元模型的生物及力学相似性,为一系列咬合对TMJ应力影响的生物力学研究奠定基础。     

正常人下颌骨的三维有限元模型的建立

目的:建立正常人下颌骨三维有限元模型,为以后的生物力学研究和分析奠定基础。方法:利用螺旋CT三维影像重建技术与三维有限元方法结合建立人下颌骨有限元模型。结果:获得良好的下颌骨三维有限元模型,并可模拟不同工作状况模型各部分的力学改变。结论:利用螺旋CT三维影像重建技术与三维有限元方法结合,建立正常人下颌骨三维有限元模型是切实可行的。     

包含颞下颌关节的颅面三维有限元模型建立

目的　建立包括颞下颌关节在内的颅面三维有限元模型。为日后通过前方牵引矫治力的加载,探讨前牵引矫治力及反作用力在颅上颌复合体、下颌骨、髁状突和关节窝内的应力分布。方法　通过螺旋CT扫描正常志愿者颅面部,将所获得的DICOM格式的图像导入Mimics软件,对包含颞下颌关节的颅面部进行网格划分。结果　成功建立起包括下颌骨颞下颌关节在内的颅骨三维有限元模型。所建立颅骨三维有限元模型共包含110 770个节点和28 740个单元,其中中上颌骨由76892个节点和20 387个单元构成,下颌骨由33 878个节点8 353个单元构成。该模型结构相对比较完整,网格质量良好,与生物实体真实结构具有良好的几何相似性。结论　成功建立了包括颞下颌关节在内的颅颌面三维有限元模型,所建模型具有很高的精确性,为日后进行模拟加载试验奠定了基础。     

Finite element analysis of stresses in the maxillary and mandibular dental arches and TMJ articular discs during clenching into maximum intercuspation, anterior and unilateral posterior occlusion

The objective of this study was to investigate distribution of stresses in the human TMJ discs, generated during clenching into various occlusal positions. The work presents a biomechanical finite element model of interaction of mandibular and maxillary dental arches and the TMJ discs of a particular person, based on real geometrical data obtained from spiral computed tomography two-dimensional images. 3D contour coordinates - point clouds were collected from these images and solid model was created. The system under investigation consisted of eight basic parts: two rigid structures representing the mandibular and maxillary dental arches, two mandibular condyles, two mandibular fossae of temporal bone, and solid models of two articular discs. The model of maxillary dental arch was fixed in space. The model of the mandibular dental arch was able to move in space synchronically with the mandibular condyles under action of applied forces, which were considered as prescribed and known at insertion points of masticatory muscles. The motion of the mandible was constrained by interdental contact interactions and contact interaction with articular discs, which were situated in between mandibular condyles and mandibular fossae of temporal bone. The model was implemented by using LS-DYNA finite element software. The obtained results presented a 3D view of stresses exhibited in the articular discs, as well as the real contact points of dental interactions at given masticatory geometry of a particular subject and the values of interaction forces. The expected practical value of the developed model is the facilitation of biomechanical evaluations of the influence of tolerances of teeth shapes and occlusal areas together with the supporting areas on the final stress distribution in the dental arches and articular discs.     

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。     

利用中国数字化可视人体图像建立牙齿及牙列的三维实体和有限元模型

目的　建立牙齿及牙列的三维实体和有限元模型。方法　以中国数字化可视人体图像为建模数据 ,运用逆向工程技术 ,在UG/Imageware平台上进行牙齿和牙列的三维实体造型 ,并导入Patran中 ,建立有限元模型。结果　建立了牙齿及牙列的三维实体模型和有限元模型。结论　利用中国数字化可视人体图像能建立更为准确的牙齿和牙列有限元生物力学模型     

短牙弓对口腔功能的影响

在短牙弓概念被正式提出之后的20余年里，国内外大量研究证实短牙弓能够满足患者口腔咀嚼、美观和舒适等各种口腔功能的需求，同时不影响咬合稳定性和颞下颌关节的稳定性，不损伤牙周支持组织。总之，包括前牙区和前磨牙区的短牙弓被证实能够满足功能性牙列的需求，为后部牙列缺失提供了一种新的修复治疗选择，因此受到各国口腔医师的重视。本文就短牙弓对口腔各功能和牙周支持组织的影响作一综述，以期为临床治疗提供理论依据。     

探讨人颞下颌关节三维有限元的实体建模方法

目的:探讨由活体直接获得人颞下颌关节(包括下颌骨,关节盘及关节结节)的三维影像以建立其三维有限元实体模型的方法。材料与方法:利用Auto-CAD软件及螺旋CT扫描技术与三维有限元分析方法相结合,将CT扫描图像转换为可用于有限元实体建模的数字图像。结果:三维有限元实体模型与螺旋CT三维重建影像比较,几何相似性与还原性良好,材料构造合理,并由此建立了理想的人颞下颌关节三维有限元模型。结论:在临床实践中,借助于螺旋CT扫描及Auto-CAD软件在活体建立人颞下颌关节三维有限元模型是切实可行的,结果是满意的。     

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...