龈下残根桩核冠修复的三维有限元模型建立

目的:建立不同程度缺损至牙龈下与牙槽骨内上颌中切牙残根通过龈下桩修复的桩核冠三维有限元模型,分析龈下桩修复方法的可行性.方法:使用Micro CT扫描上颌离体中切牙获得CT断层图片,通过Minics、Geomagic和UG软件生成实体结构.通过UG建市包含龈下桩核冠、牙根、牙周膜、皮质骨和松质骨不同组织的三维实体结构,...     

利用Matlab和Pro/E软件辅助建立桩核冠的三维有限元模型

目的:利用Matlab和Pro/E软件辅助建立桩核冠三维有限元模型。方法:应用Matlab软件编程读取通过CT扫描所获取的建模所需二维影像图像(共45张,层厚0.5mm,无间隔)的边界数据;再利用Pro/E的自由曲面造型和加减布尔运算建立桩核冠各个三维实体模块模型,并进行三维重组;最后在Ansys中进行模型单元划分和力学检测。结果:建立包含饰瓷、金属基底、桩核、粘固剂、牙本质、牙胶尖、牙周膜、松质骨和皮质骨的三维有限元模型。结论:利用Matlab软件和Pro/E软件辅助建模,提高了建模的精度、速度和灵活性,为临床口腔医师进行有限元生物力学分析研究提供了一种简捷而精确的有限元建模方法。     

三种桩材桩核修复上颌中切牙光弹模型的建立

目的:为分析不同弹性模量桩对根管壁应力分布的影响,建立上颌中切牙桩核修复的光弹模型.方法:以环氧树脂模拟上颌中切牙牙根部、牙槽骨;室温硫化硅橡胶模拟牙周膜;复合树脂制作核,建立桩为成品纤维桩、铸造钛合金、铸造镍铬合金的上颌中切牙桩核修复光弹模型.结果:建立了表面光洁、透明度高,几何尺寸接近实际情况,牙根、牙槽骨、牙周膜弹性模量比接近于1.37:1:0.0003的光弹模型.结论:该模型可以用于分析不同弹性模量桩对根管壁应力分布影响的光弹性实验.     

唇、腭向倾斜上中切牙桩核冠修复有限元模型的构建

目的：建立唇、腭向不同倾斜角度上颌中切牙经纤维桩、树脂核和全瓷冠修复后的三维有限元模型.方法：对完整上颌中切牙、预备后牙体和纤维桩进行Micro-CT扫描,结合Mimics、Geomagic Studio、SolidWorks 和Abaqus软件建立三维有限元模型.结果：通过Micro-CT扫描结合Mimics、Geomagic Studio、SolidWorks 和Abaqus软件,建立了上颌中切牙在0°冠根夹角及向唇侧或腭侧倾斜10°、20°、30°时纤维桩核冠修复的三维有限元模型共7个.结论：本研究成功建立唇、腭向不同倾斜角度上颌中切牙经纤维桩、树脂核和全瓷冠修复后的三维有限元模型.     

纤维桩外形和深度对牙根应力分布影响的三维有限元分析

目的 :应用三维有限元法研究石英纤维桩的不同外形和深度对上颌中切牙桩冠修复后牙根应力分布的影响。方法 :建立上颌中切牙桩冠修复三维有限元模型 ,模拟牙槽骨、牙周膜、牙本质、石英纤维桩、牙胶尖、复合树脂核、金属底层冠、烤瓷层等结构 ,应用PATRAN三维有限元分析软件分析石英纤维桩的外形、深度对牙根牙本质应力分布的影响 ,静态加载 10 0N ,与牙长轴成 5 0°角。结果 :石英纤维桩对牙根部应力分布的总体趋势影响不大 ;ENDODONTIC石英纤维桩在根颈 1/ 3应力高于PROSTHETIC石英纤维桩 ,而根尖 1/ 3处两种桩的应力分布无明显区别 ;ENDODONTIC石英纤维桩的深度对应力分布有一定影响 ,而PROSTHETIC石英纤维桩的深度对应力分布基本无影响。结论 :石英纤维桩不能防止根颈部折裂 ,但可降低根中、根尖部的折裂 ;石英纤维桩的外形、深度对应力分布有一定的影响 ,临床医师应根据具体情况选择     

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。     

不同数目纤维桩修复上颌第一磨牙三维有限元模型的建立

目的:建立不同纤维桩数目修复上颌第一磨牙三维有限元模型,为进一步的生物力学分析奠定基础.方法:运用Mimics软件处理断层影像数据、三维重建,采用Geomagic软件分别创建烤瓷牙冠、金属基底冠、牙本质、纤维桩、树脂核、牙胶尖、牙周膜及牙槽骨的各个三维模型组件,完成NURBS曲面拟合,运用Solidworks软件对各个组件实体化,运用Abaqus有限元分析软件对各组件进行装配,完成网格划分,定义材料属性,设定载荷条件.结果:建立了不同数目纤维桩修复上颌第一磨牙三维有限元模型4个,分别为:单根桩模型,双根桩模型(近中颊、腭根),双根桩模型(远中颊、腭根),三根桩模型.结论:提供了建立不同纤维桩数目修复上颌第一磨牙三维有限元模型的新方法,为今后对纤维桩修复体进行力学分析提供基础.     

纤维桩核冠修复弯曲牙根的三维有限元分析

目的:通过建立纤维桩核冠修复上颌中切牙弯曲牙根,分析弯曲牙根和桩核冠的应力分布及影响因素.方法:应用Micro CT断层扫描技术并结合Minics、Geomagic和UG软件建立纤维桩核冠修复弯曲牙根的三维实体模型,并将实体模型导入ABAQUS有限元分析软件中构建三维有限元模型.通过模拟临床咬合加载100N静态载荷,分析桩核冠及牙根的应力分布.结果:对三维有限元模型施加咬合力后,应力主要分布在全瓷冠承受咬合力区域、全瓷冠颈缘以及牙根弯曲部位,而在纤维桩树脂核及牙根近中1/3部位应力分布较小.结论:使用纤维桩核冠修复弯曲牙根时,应尽量多保留弯曲部位的牙本质;同时应保证全瓷修复体颈缘部位有一定的瓷层厚度.     

利用Pro/E软件辅助建立四种不同末端形态桩核的三维有限元模型

目的:利用Pro/E软件辅助建立上颌中切牙冠缺损修复时4种不同末端形态桩核的三维有限元模型。方法:应用薄层CT技术,扫描获取上颌前牙从切端到根尖的二维图像,读取边界数据后存储为*.igs格式,建立上颌中切牙实体模型。再利用Pro/E的自由曲面造型和加减布尔运算,分别建立桩核末端2.5cm处内收0°、5°、10°和15°4种不同形态的三维实体模型。最后将实体模型导入Ansysworkbench有限元专用软件进行网格划分和力学检测。结果:建立了末端内收0°、5°、10°和15°4种不同形态桩核的三维有限元模型。结论:为建立不同桩核形态的三维有限元模型提供了一种简便、精确的方法,为后期优化桩核形态奠定了基础。     

CT扫描结合逆向工程软件建立下颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型

目的：建立下颌第一磨牙桩核冠修复后的三维有限元模型并分析。方法：CT扫描离体下颌第一磨牙,MIMICS软件读取断层影像数据,数据分割、三维重建,GEOMAGIC软件补洞、修整、NURBS曲面拟合,ANSYS软件前处理建立实体模型,然后划分网格并求解。结果：建立了下颌第一磨牙桩核冠的三维有限元模型,包括金合金全冠、铸造金合金桩核、牙根、牙周膜4个部件。结论：应用CT扫描结合逆向工程软件MIMICS和GEOMAGIC建模的方法可行,能较好实现有限元建模的几何相似性、边界约束与载荷相似性、力学性能相似性要求。     

3D打印纤维桩修复不同形态根管的有限元分析

目的:利用三维有限元分析方法研究基于3D打印技术定制不同根管形态桩核冠修复后牙齿各部分应力分布状况,为其在临床的修复应用提供理论依据。方法:利用Micro-CT扫描技术并结合逆向工程软件Mimics及模型修复软件Magics获得上颌尖牙的模型,应用UG中CAE的Nastran模块进行三维有限元应力分析。结果:对于正常形态根管,3D打印个性化桩核系统的桩应力分布优于预成纤维桩系统,能够有效降低粘合剂的失效概率;对于漏斗形态根管,3D打印个性化桩核系统修复后牙根应力分布明显优于预成纤维桩系统,能够有效提高牙齿的抗折性。结论:无论正常形态根管还是漏斗型根管,3D打印个性化桩核对牙体的修复效果均优于预成桩核系统。     

Analysis of dentinal stress distribution of maxillary central incisors subjected to various post-and-core applications

This study evaluated the stress distribution on an endodontically treated maxillary central incisor restored with different post-and-core systems by using a three-dimensional finite element analysis model. Seven three-dimensional finite element models were created. Each model contained cortical bone, cancelous bone, periodontal ligament, 3 mm apical root canal filling, post-and-core and all-ceramic crowns. Two different pre-fabricated zirconia ceramic post systems, a glass fiber-reinforced post system and a titanium post system were modeled. As a control, an all-ceramic crown on an endodontically treated maxillary central incisor without a post-and-core was modeled. Each model received a 45 degrees oblique occlusal load at a constant intensity of 100 N. In each model, the ratio of Von Mises stress distribution was compared. The greatest stresses were observed in the coronal third of the roots on facial surfaces. The ratio of Von Mises stress distribution in dentin for the zirconia ceramic post (CosmoPost) and ceramic core (Cosmo Ingot), zirconia ceramic post (CosmoPost) and composite core (Tetric Ceram), glass fiber-reinforced post (FRC Postec) and composite core (Tetric Ceram), titanium post (Er post) and composite core (Tetric Ceram), zirconia ceramic post (Cerapost) and ceramic core (Cosmo Ingot), zirconia ceramic post (Cerapost) and composite core (Tetric Ceram) and the control group were 0.886, 0.889, 0.988, 0.924, 0.889, 0.893 and 1, respectively. The stress concentrations in dentin created by two different zirconia ceramic post systems were nearly the same. The zirconia ceramic post systems created slightly less stress concentration in dentin than the glass fiber-reinforced and titanium posts.     

前牙切1/3冠横折和断冠再接术三维有限元模型的建立

目的:建立上颌恒中切牙切1/3横折及4种断冠再接术的三维有限元模型。方法:通过3DX multi-image micro-CT扫描样本,采用Mimics软件建立完整上颌恒中切牙及在此基础上的切1/3横折和4种断冠再接技术的实体模型,采用Hypermesh软件精修模型,最后应用Ansys软件进行网格划分,并对模型进行可靠性验证。结果:成功建立了上颌恒中切牙切1/3横折和4种常用或比较特殊的断冠再接技术三维有限元模型,模型与临床高度相符。结论:结合运用Mimics 10.0、Hypermesh 10.0、Ansys 10.0等软件建立的上颌恒中切牙切1/3横折和临床上常用的断冠再接术三维有限元模型真实有效,建模方法实用。     

不同桩核材料修复效果的三维有限元分析

目的：从生物力学角度探讨桩在牙体缺损修复中的意义；分析不同材料桩核的修复效果。方法：选择一接近标准的上颌中切牙，在微机上建立天然牙的三维有限元模型，以及牙根及桩核的仿真模型，对天然牙和三种类型材料的桩核模型，进行切端模拟加载，对比分析模型内的牙本质应力分布情况。结果：桩修复后，牙本质的应力分布模式发生了改变，金属桩改变应力分布模式的作用最明显，复合树脂桩最差。结论：桩在牙体缺损修复中有保护功能，复合桩是一种较理想的桩核设计。     

纤维桩修复上颌中切牙的三维有限元研究

目的应用三维有限元法研究上颌中切牙采用全瓷冠修复和纤维桩全瓷冠修复时牙本质的应力变化情况,分析纤维桩修复对上颌中切牙应力大小和分布的影响。方法通过螺旋CT扫描、Mimics软件、ANSYS软件建立不同牙体量上颌中切牙的三维有限元模型,分别行全瓷冠修复和纤维桩全瓷冠修复,模拟咬合加载,记录牙本质的von Mises应力和最大拉应力。结果相同牙体量的上颌中切牙,采用纤维桩全瓷冠修复时牙本质的应力值小于全瓷冠修复时的应力值,应力分布基本相似。结论纤维桩的应用能降低上颌中切牙牙体组织的应力峰值,有利于降低牙折的风险,并且不改变原有应力分布模式。     

纤维桩核冠修复上颌中切牙牙体缺损的应力分析

目的研究不同程度缺损的上颌中切牙行纤维桩、全瓷冠修复后纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨等的应力变化,以及这种变化与牙体缺损程度的关系。方法螺旋CT扫描上颌中切牙,运用Mimics软件、Ansys软件建立7种牙体缺损上颌中切牙的三维有限元模型,模拟纤维桩全瓷冠修复、咬合加载,记录纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨的Von Mises应力和最大拉应力。结果纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨的应力大小和分布随牙体组织的减少没有明显变化,粘接剂的应力值在0 mm牙本质肩领时稍增大。结论牙体组织的减少对纤维桩、粘接剂、牙周膜、牙槽骨的应力大小和分布无明显影响。     

A comparison of intracanal stresses in a post-restored tooth utilizing the finite element method.

The finite element method was used to compare stresses along the inner canal wall in four two-dimensional models of an average maxillary central incisor. The four models evaluated were an intact incisor, an endodontically treated incisor, an endodontically treated crown-restored incisor, and a cylindrical post and crown-restored incisor. A horizontal static force, 1 Newton in magnitude, was applied to the lingual surface of each model and the maximum tensile, compressive, and shear stresses were calculated using the general purpose finite element program PAFEC 75. Results indicate that the stress patterns within the root are altered as a result of post insertion. Specifically, the maximum bending stresses are associated with the apical termination of the post, and post placement does not result in a uniform distribution of stress along the canal wall.     

不同形态的氧化锆陶瓷桩对牙本质应力的三维有限元分析

目的:通过三维有限元分析的方法模拟牙体组织的力学组成,分析不同形态的氧化锆陶瓷桩修复上颌中切牙后对周围剩余牙本质的应力分布规律。方法:根据成年男性上颌中切牙的标准数据,通过ANSYS 12.0软件直接建立平行桩、锥形桩、末端锥形桩3种不同形态的氧化锆陶瓷桩修复上颌中切牙的三维有限元模型;对建立的模型进行网格划分;通过加载边界条件,设定模型主参数以及加载静态载荷;分析牙本质内的Von Mises应力的分布规律,观察不同形态的桩核对其周围剩余牙本质的影响。结果:成功建立了不同形态的氧化锆陶瓷桩核和牙根的三维有限元模型;柱形桩和锥形桩的牙本质应力分布沿牙本质界面向牙颈部逐渐增大达高峰,末端锥形桩应力最高峰在根末1/3;锥形桩所受的牙本质应力大于柱形桩,且锥度越大,受到的应力也相应越大。结论:柱形桩组所受应力值均小于锥形桩组,末端锥形桩组在牙根部应力值最大;选择氧化锆材料时,柱形桩为最佳设计。