CT扫描建立下颌后牙固定义齿三维有限元模型后的应力分析

目的:研究采用CT扫描建立下颌后牙固定义齿三维有限元模型后基牙的应力分布,为临床修复设计提供理论依据。方法:采用螺旋CT扫描获取健康人下颌骨、牙齿及牙周支持组织的二维图像,通过图像合成软件建立三维数字模型,并应用三维有限元分析软件生成下颌后牙固定桥的三维有限元分析模型。在相同垂直和水平载荷情况下,分析两基牙牙槽骨不同吸收程度时固定桥各基牙的应力分布。结果:当固定桥两侧基牙牙槽骨无吸收时固定桥各基牙应力分布均匀;当一侧单根基牙牙槽骨吸收达20%时,此基牙出现应力集中;当一侧多根基牙牙槽骨吸收达30%时,此基牙出现应力集中;当两侧基牙牙槽骨均有吸收达25%时,两侧基牙均出现应力集中。结论:下颌后牙固定桥基牙应力分布与基牙牙槽骨吸收程度密切相关,但二者之间不是线性关系而是存在临界区。     

基牙牙周膜厚度不同时固定桥应力分布的研究

目的：研究固定桥基牙牙周膜厚度不同对双端固定桥应力分布的影响。方法：采用螺旋CT扫描获取健康人下颌骨、牙齿及牙周支持组织的二维图像，通过图像合成软件建立三维数字模型，并应用三维有限元分析软件生成下颌后牙固定桥的三维有限元分析模型。在相同垂直载荷和水平载荷情况下，分析基牙牙周膜厚度不同时固定桥的应力分布。结果：当基牙牙周膜厚度小于0．1mm时固定桥基牙与牙槽骨表面应力大小相当；当基牙牙周膜厚度大于0．1mm小于0．4mm时固定桥牙槽骨表面应力随牙周膜厚度增大而减小但非线性关系；基牙牙周膜厚度大于0．4mm时固定桥牙槽骨表面应力不随牙周膜厚度增加而变化。结论：下颌后牙固定桥的应力分布与基牙牙周膜厚度在一定范围内具有相关性，表现为缓冲作用。     

下颌56缺失后双端单基牙固定桥应力分布的三维有限元分析

采用CT扫描获取健康成人下颌牙及其支持组织的二维图像,通过计算机重建技术建立三维立体图像并获得了下颌56缺失后的双端单基牙固定桥的三维有限元数学模型.在桥体中央分别从垂直和水平方向加载100 N的固定负荷,按基牙牙槽骨吸收比例间隔5%依次分组,在0～50%的变化范围内,分析其对固定桥应力分布的影响.当基牙牙槽骨无吸收或小于10%时固定桥两基牙应力分布均匀,垂直载荷下为4～7 MPa,水平载荷下为6～9 MPa;当基牙牙槽骨吸收大于10%时,固定桥两基牙即开始出现应力集中,垂直载荷下为9～16 MPa,水平载荷下为14～23 MPa.提示下颌56缺失后选择双端单基牙固定桥修复受基牙牙槽骨吸收程度的影响较大,基牙牙槽骨仪有轻度吸收时就会引起应力分布的变化.     

基牙牙周膜厚度不同时固定桥应力分布的研究

目的:研究固定桥基牙牙周膜厚度不同对双端固定桥应力分布的影响。方法:采用螺旋CT扫描获取健康人下颌骨、牙齿及牙周支持组织的二维图像,通过图像合成软件建立三维数字模型,并应用三维有限元分析软件生成下颌后牙固定桥的三维有限元分析模型。在相同垂直载荷和水平载荷情况下,分析基牙牙周膜厚度不同时固定桥的应力分布。结果:当基牙牙周膜厚度小于0.1mm时固定桥基牙与牙槽骨表面应力大小相当;当基牙牙周膜厚度大于0.1mm小于0.4mm时固定桥牙槽骨表面应力随牙周膜厚度增大而减小但非线性关系;基牙牙周膜厚度大于0.4mm时固定桥牙槽骨表面应力不随牙周膜厚度增加而变化。结论:下颌后牙固定桥的应力分布与基牙牙周膜厚度在一定范围内具有相关性,表现为缓冲作用。     

固定桥基牙牙周膜厚度不同时牙周膜内的应力分析

目的：研究固定桥基牙牙周膜厚度不同时牙周膜内的应力分布，为临床工作提供理论依据。方法：采用螺旋CT扫描获取健康人下颌骨、牙齿及牙周支持组织的二维图像，通过图像合成软件建立三维数字模型，并应用三维有限元分析软件生成下颌后牙固定桥的三维有限元分析模型。在相同垂直载荷和水平载荷情况下，分析固定桥基牙牙周膜厚度不同时牙周膜内的应力分布。结果：当固定桥基牙牙周膜厚度小于0.1mm时，牙周膜内应力最大值无变化；当固定桥基牙牙周膜厚度大于0.1mm小于0.4mm时，牙周膜内应力最大值随牙周膜厚度增加而增大但非线性关系；当固定桥基牙牙周膜厚度大于0．4mm时，牙周膜内应力最大值不随牙周膜厚度增加而增大。结论：固定桥基牙牙周膜厚度在一定范围内影响牙周膜内的应力分布。     

固定桥基牙牙周膜厚度不同时牙周膜内的应力分析

目的:研究固定桥基牙牙周膜厚度不同时牙周膜内的应力分布,为临床工作提供理论依据。方法:采用螺旋CT扫描获取健康人下颌骨、牙齿及牙周支持组织的二维图像,通过图像合成软件建立三维数字模型,并应用三维有限元分析软件生成下颌后牙固定桥的三维有限元分析模型。在相同垂直载荷和水平载荷情况下,分析固定桥基牙牙周膜厚度不同时牙周膜内的应力分布。结果:当固定桥基牙牙周膜厚度小于0.1mm时,牙周膜内应力最大值无变化;当固定桥基牙牙周膜厚度大于0.1mm小于0.4mm时,牙周膜内应力最大值随牙周膜厚度增加而增大但非线性关系;当固定桥基牙牙周膜厚度大于0.4mm时,牙周膜内应力最大值不随牙周膜厚度增加而增大。结论:固定桥基牙牙周膜厚度在一定范围内影响牙周膜内的应力分布。     

基牙不同倾斜角度对固定义齿牙周应力分布的影响

目的：用三维有限元方法对近中倾斜不同角度的下颌第2磨牙作为固定桥基牙后受力时牙周支持组织中的应力分布进行比较和分析。 方法：实验于2004—05／12在第四军医大学口腔修复学实验室完成。选择牙列完整，咬合关系正常，无明显牙周疾患及牙体缺损或明显磨耗的身体健康的成年男性志愿者1例。采用薄层CT扫描技术和Ansys有限元软件建立下颌第1磨牙缺失、第2磨牙分别近中倾斜10&;#176;，20&;#176;。30&;#176;，40&;#176;，50&;#176;的三维有限元固定桥修复模型，施加载荷计算并分析牙周应力分布状况。 结果：①牙模型应力云图观测结果：在50&;#176;的模型之中，牙根整个近中侧从近中嵴顶到根尖处均有较明显、连续性的应力集中现象。②牙周组织应力值：当近中倾斜达到40&;#176;，50&;#176;时，修复后的模型中应力极值和近中嵴顶应力值都急剧增大，明显高于倾斜10&;#176;，20&;#176;，30&;#176;时牙周应力值。 结论：从生物力学角度来说，在40&;#176;的倾斜角度内，固定修复有利于倾斜基牙的牙周僻康．     

基牙不同倾斜角度对固定义齿牙周应力分布的影响

目的:用三维有限元方法对近中倾斜不同角度的下颌第2磨牙作为固定桥基牙后受力时牙周支持组织中的应力分布进行比较和分析。方法:实验于2004-05/12在第四军医大学口腔修复学实验室完成。选择牙列完整,咬合关系正常,无明显牙周疾患及牙体缺损或明显磨耗的身体健康的成年男性志愿者1例。采用薄层CT扫描技术和Ansys有限元软件建立下颌第1磨牙缺失、第2磨牙分别近中倾斜10°,20°,30°,40°,50°的三维有限元固定桥修复模型,施加载荷计算并分析牙周应力分布状况。结果:①牙模型应力云图观测结果:在50°的模型之中,牙根整个近中侧从近中嵴顶到根尖处均有较明显、连续性的应力集中现象。②牙周组织应力值:当近中倾斜达到40°,50°时,修复后的模型中应力极值和近中嵴顶应力值都急剧增大,明显高于倾斜10°,20°,30°时牙周应力值。结论:从生物力学角度来说,在40°的倾斜角度内,固定修复有利于倾斜基牙的牙周健康。     

下颌第一磨牙缺失后第二磨牙牙周应力分布的三维有限元研究

【目的】探讨下颌第一磨牙缺失后下颌第二磨牙牙周支持组织中的应力分布。【方法】采用薄层CT扫描技术和Ansys有限元软件建立下颌第一磨牙缺失前后下颌第二磨牙的三维有限元固定桥修复模型,施加载荷计算并分析牙周应力分布状况。【结果】下颌第一磨牙缺失后下颌第二磨牙近远中牙槽嵴顶和根尖处应力较缺失前增加,发生了应力集中的现象。【结论】下颌第一磨牙缺失后下颌第二磨牙牙周组织的应力改变会导致下颌第二磨牙的近中倾斜,并产生进一步的牙体、牙周甚至整个牙颌系统的损伤。     

静动态载荷下基牙压低后的生物力学分析

目的:探讨静态与动态加载微种植体压低基牙后的基牙生物力学行为的改变,为压低基牙的牙体预备提供理论依据.方法:考虑基牙牙槽骨水平吸收10％,建立上颌前牙分别压低0、0.5、1.0、1.5、2.0mm后双端固定桥修复的三维有限元分析模型,比较压低基牙前后修复体、牙体、牙周膜及皮质骨的应力变化情况.结果:随压低量的增加,基牙、牙体、牙周膜及皮质骨上应力分布在一定程度上有所改变,这种改变与基牙结构、牙周膜面积的变化有很大关系,牙周膜面积增大,整体应力则降低.在动态压低周期中,卸载终期仍有少量的应力残余.结论:微种植体压低基牙后有助于基牙及支持组织的应力分布;在动态压低中,基牙及支持组织的应力具有时间依赖性.     

下颌第一磨牙半切术后两种双端固定桥修复的光弹性应力分析

目的观察下颌第一磨牙半切术后两种双端固定桥修复对牙槽骨应力分布的影响.方法以正常下颌第一磨牙受载为对照组,以下颌第一磨牙近中根半切术后,⑤⑥和⑤⑥⑦桥两种固定桥设计为实验组,运用光弹应力分析法,分析两种修复设计对第一磨牙半切术后余留区牙根周围支持组织应力分布状况的影响.结果两种双端固定桥修复后的牙槽骨应力值均大于对照组,但未超出其2倍;三基牙与双基牙两种双端固定桥设计的应力值间无显著性差异（P＞0.05）.结论下颌第一磨牙半切术后选用双基牙双端固定桥的修复设计较适宜.     

应用三维有限元建立下颌第一磨牙模型的生物力学特征

目的：建立下颌第一磨牙的三维有限元模型，为下颌第一磨牙的生物力学研究提供一个数字模型。方法：实验于2004-04／12完成。CT扫描在第四军医大学西京医院放射科进行，三维有限元模型的建立在西安理工大学理学院应用数学系实验室进行，样本取自第四军医大学口腔医院牙体科教学组。选取中国人标准形态的右侧下颌第一磨牙为样本，螺旋CT扫描正常下颌骨得到下颌第一磨牙的24副断层图像，将图像在计算机上进行处理得到下颌第一磨牙的三维有限元模型。结果：建立的有限元模型包括牙齿、牙槽骨、牙周膜在内，共4862个节点，4051个单元。结论：该模型可满足对该下颌第一磨牙进行牙体修复时的各种力学分析。     

不同牙尖斜度带桩嵌体修复下后牙短冠的有限元应力分析

背景：目前临床着重于研究带桩嵌体的材料和桩长度,而对其面形态的研究较少。目的：采用三维有限元方法,分析不同牙尖斜度的带桩嵌体对下颌第一磨牙残冠修复牙本质应力大小和分布的影响,探讨带桩嵌体修复下颌第一磨牙短冠的面形态设计。方法：采用CT扫描,Mimics软件及Unigraphics NX6.0建立右下颌第一磨牙带桩嵌体的三维有限元模型,包括带桩嵌体,牙冠,牙根,牙周膜,牙槽骨。在不同模型的咬合接触区,施加240N的加载力值,分析不同牙尖斜度的带桩嵌体对牙残冠修复牙本质的最大主应力,Von-mises应力峰值和分布情况。结果与结论：随牙尖斜度的增加,牙本质的各项应力峰值和应力分布范围逐渐增大。说明不同牙尖斜度的带桩嵌体对后牙残冠修复牙本质应力值和分布有较大影响。     

三维有限元分析前牙区单端固定桥及骨组织的应力与应变

背景：单端固定桥在临床修复牙列缺损时,对于种植体和桥体的数量、位置以及受力情况方面还存在一些争议. 目的：通过三维有限元方法分析前牙区单端固定桥的受力情况. 方法：应用计算机模拟三维有限元的方法,对种植体支持的固定义齿进行有限元分析,不同数量种植体以及种植体位于固定桥不同位置时,种植体及其周围骨组织的应力应变情况,为临床提供指导意义. 结果与结论：①当加载力量及角度相同的情况下,随种植体数量减少或桥体长度增加,种植体及周围骨质的最大等效应力值逐渐增大,最小安全系数逐渐减小.当加载角度为22.5°时,种植体及周围骨质的最大应力值最小,最小安全系数为所有加载角度的最大,随着角度的继续增大,种植体及周围骨质的最大应力逐渐增大,最小安全系数又逐渐减小.②单端桥修复前后应力分布不均,基牙骨支持组织的应力均集中于其颈部.③3个单位缺牙区域,基牙数越多,修复成功率越高.合理选择单端固定桥和双端固定桥的修复设计是治疗成功的关键.     

应用三维有限元建立下颌第一磨牙模型的生物力学特征

目的:建立下颌第一磨牙的三维有限元模型,为下颌第一磨牙的生物力学研究提供一个数字模型。方法:实验于2004-04/12完成。CT扫描在第四军医大学西京医院放射科进行,三维有限元模型的建立在西安理工大学理学院应用数学系实验室进行,样本取自第四军医大学口腔医院牙体科教学组。选取中国人标准形态的右侧下颌第一磨牙为样本,螺旋CT扫描正常下颌骨得到下颌第一磨牙的24副断层图像,将图像在计算机上进行处理得到下颌第一磨牙的三维有限元模型。结果:建立的有限元模型包括牙齿、牙槽骨、牙周膜在内,共4862个节点,4051个单元。结论:该模型可满足对该下颌第一磨牙进行牙体修复时的各种力学分析。     

桩核冠修复体中材料弹性模量与剩余牙本质内应力的关系

目的：建立上颌中切牙的三维模型，通过三维有限元分析，观察剩余牙本质内最大应力峰值与桩核冠修复体材料弹性模量的关系。 方法：实验于2004-03／2005-09在暨南大学力学与土木工程系完成。①常规桩核冠修复一颗离体上颌中切牙。②应用螺旋CT断层扫描技术和大型工程软件UG建立三维有限元模型。③在生理载荷下，观察分析不同桩、核、冠所用材料的弹性模量与剩余牙本质内应力的关系。 结果：建立了上颌中切牙桩核冠修复体的三维有限元模型。①不伴牙槽骨吸收时，牙冠所用材料为烤瓷，在桩材料不变的前提下，牙核所用材料的弹性模量越高，则牙根内部的最大主应力峰值越低，在核的材料不变的前提下，使用弹性模量较高的材料制成的牙桩，能够起到降低剩余牙根内部最大主应力峰值的作用；牙冠材料为镍铬合金，在桩的材料不变的前提下，牙核所用材料的弹性模量越高，则牙根内部的最大主应力峰值越低，在核的材料不变的前提下，使用弹性模量较高的材料制成的牙桩，能够起到降低剩余牙根内部最大主应力峰值的作用。②存在牙槽骨吸收时，无论冠和核采用什么样的材料的组合，牙桩弹性模量和剩余牙根内部最大主应力峰值的关系曲线都基本重合，牙根内部应力峰值大于不伴牙槽骨吸收的情况。 结论：伴牙槽骨吸收时，牙桩的材料成为影响剩余牙根内部最大主应力峰值的决定性因素，桩材料的力学性能对剩余牙体的影响更为显著。     

下颌骨角部受力时应力分布的三维有限元分析

背景：关于下颌骨撞击后,下颌骨不同部位的骨折危险性的相关研究比较薄弱。目的：应用有限元方法分析下颌骨角部受瞬间外力作用下应力分布的情况和特点。方法：采用薄层CT扫描技术、医学影像三维重建软件Amira联合Unigraphics NX造型软件建立下颌骨三维模型。在Ansys软件中,于左侧下颌角区分别施以与矢状面垂直,平行的两个不同方向的1000N压力,获取受力后下颌骨应力分布状况和薄弱区域受力大小。结果与结论：建立了下颌骨有限元模型,当左侧下颌角受到水平向右垂直于矢状面的外力时,左右两侧的下颌角及髁状突颈部极易造成骨折,正中联合区域内侧面,左侧颏孔区可能会出现骨裂,而右侧颏孔区仅会造成轻微损伤。当左侧下颌角下缘受到垂直向上平行于矢状面的外力时,左右两侧的下颌角及髁状突颈部极易造成骨折,正中联合区域内侧面和左侧颏孔区可能会出现骨裂,而右侧颏孔区仅会轻微损伤。提示当下颌骨角部受到瞬间外力时,应力主要集中在下颌骨的薄弱区域,应力较大部位与骨折易发部位密切相关。且在薄弱区域中,两侧下颌角及髁状突颈部的损害最为严重。     

建立带桩嵌体修复下颌第一磨牙残冠的三维有限元模型

背景：磨牙残冠修复时通常情况下残留的牙体较少,且修复后在各种受力情况下牙齿的应力分布能够直接影响修修复后效果,有限元法逐渐被应用到义齿的应力分析中.目的：建立带桩嵌体修复下颌第一磨牙残冠的三维有限元模型,为提高复杂牙齿的建模水平及分析修复方式的应力分布特点提供实验数据.设计：重复观察测量.单位：中山大学附属第一医院口腔科与放射科,华南理工大学交通学院固体力学系,光华口腔医学院修复科.材料：实验于2003-11/2004-12在华南理工大学交通学院应用力学系完成.选取离体的形态正常的人右下颌第一磨牙6颗,东芝Xpress/SX螺旋CT机,图像合成软件和有限元分析软件ANSYS.方法：从6颗离体的形态正常的人右下颌第一磨牙中,选取密合度最好且形态接近临床要求的1颗进行根管治疗,制作制锁式的带桩嵌体修复体.利用螺旋CT分别对修复前牙体、修复后戴入主根管的带桩嵌体的残冠、戴入二带桩制锁式嵌体的残冠进行断层扫描.通过图像合成软件建立残缺牙体、金属部分的三维数字模型,二者黏结形成修复后的整个牙体模型.为了更好的模拟天然牙在实际中的边界条件,将牙槽骨考虑在内.利用ANSYS软件中的Mesh命令,直接对模型进行智能网格划分.主要观察指标：修复前剩余牙体、修复后带桩嵌体、修复后的牙槽骨和牙体的三维有限元模型的建立与网格划分结果.结果：通过计算机建立了修复前剩余牙体、修复后带桩嵌体、牙槽骨和牙体的三维有限元模型,并进行网格自动划分,共有117 720个单元,20 988个节点,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.结论：螺旋CT断层扫描技术与三维有限元法相结合,可以建立复杂的牙模型,且能真实地模拟实际情况,使用性好.     

两种颌间牵引对下颔骨微种植体及周围影响的三维有限元分析

背景：有限元分析能够模拟正畸治疗方法,并对模型进行生物力学分析,此方法被认为是一种重要的、新的正畸生物力学分析方法。目的：以三维有限元方法分析下颌骨微种植体及周围牙齿在颌间Ⅱ类、Ⅲ类牵引状况下的应力分布。方法：选择一个牙列完整（无第三磨牙）,咬合关系正常,后牙中性颌,无任何颞下颌关节紊乱症状和体征及病变的成年女性志愿者,24岁。采用螺旋CT对志愿者行闭口位头颅CT断层扫描,应用Ansys多种软件结合的方法,建立颞下颌关节、下颌骨及下颌牙列、微种植体的三维有限元模型,模拟临床颌间II类、III类牵引对微种植体及周围牙齿应力的影响,并对其进行分析。根据方向分别加载,力值为1N。结果与结论：①所建三维有限元模型具有较好的几何相似性。②颌间Ⅱ类牵引：种植钉在上颌在尖牙和第一前磨牙之间,下颌在第二前磨牙和第一磨牙之间。第一磨牙应力分布大于第二前磨牙,但第二前磨牙牙周膜应力分布大于第一磨牙牙周膜。③颌间Ⅲ类牵引：种植钉在上颌在第二前磨牙和第一磨牙之间,下颌在尖牙和第一前磨牙之间。下颌尖牙及其牙周膜应力分布大于下颌第一前磨牙。④微种植体及周围牙齿在进行颌间牵引时应力分布变化微小。     

下颌阻生智齿与邻牙远中牙槽骨吸收关系的研究

目的：探讨下颌阻生智齿与邻牙远中牙槽骨吸收的关系。方法：收集508例下颌阻生智齿，术前记录患者的年龄、阻生类型、食物嵌塞及冠周炎等并测量牙槽骨吸收情况，采用卡方检验进行统计分析。结果：(1)随着年龄的增大，第二磨牙远中牙槽骨吸收的发生率越高、吸收程度也越重；(2)在下颌智齿的阻生类型中，近中阻生引起的邻牙远中牙槽骨吸收最高；(3)下颌阻生智齿所致的食物嵌塞及冠周炎是引起牙槽骨吸收的一个重要原因。结论：下颌第二磨牙远中牙槽骨吸收与患者的年龄、下颌智齿的阻生类型及有无食物嵌塞、冠周炎的发生有密切的关系。