口腔生物力学

牙在牵引成骨区内移动的三维有限元分析；种植牙即刻负载与延期负载的生物力学三维有限元分析；应用3DSS、Solid Works及ALGOR建立下颌第一磨牙三维有限元模型；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；种植体颈部锥度和末端倒角的生物力学优化分析．     

后牙全瓷桥三维有限元模型的建立及应力分析

目的:建立下颌后牙三单位全瓷桥三维有限元模型并进行应力分析.方法:利用结构光三维扫描仪(Three Dimentional Sensing System,3DSS)扫描获取所需的三维表层点云图像,再利用Geomagic软件对其进行实体化操作,获得三维实体模型;最后在MSC.MARC软件中进行模型单元划分,获得三维有限元模型,进行有限元应力分析.结果:建立后牙全瓷桥三维有限元模型,总节点数为27974个,六面体总单元数为22964个.Von Mises等效应力的最大值集中在桥体两端的连接体处.结论:利用3DSS辅助建模,提高了建模的精度、速度,为有限元生物力学分析研究提供了一种更为精确、简便的建模方法,TZP-CerS全瓷系统初步认为可用于后牙三单位全瓷桥.     

下颌第一磨牙种植修复体的三维实体和有限元模型的建立

目的建立下颌磨牙种植修复体的三维实体和有限元模型,为种植体周围骨的应力分析研究提供模型支持。方法利用CT薄层扫描技术和UG软件的实体建模技术,结合PATRAN有限元分析软件建立不同设计方式种植修复下颌第一磨牙的三维实体和有限元模型。结果快捷、精确地在计算机上建立了单种植体和双种植体方式修复下颌第一磨牙的三维实体和有限元模型,建立的模型可进行准确的力学分析。结论采用CT扫描,辅助UG建模技术,结合Patran软件建立含种植体的牙颌模型,可提高模型的仿真性和建模的高效性。     

建立三种桩核系统修复下颌第一磨牙的三维有限元模型

目的:建立3 种桩核系统冠修复下颌第一磨牙的三维有限元模型,要求建立的模型能尽可能体现生物体建模的相似性要求.方法:采用CT扫描离体下颌第一磨牙,MIMICS软件处理断层影像数据, GEOMAGIC软件造型、NURBS曲面拟合,ANSYS软件建立实体模型,然后划分网格,建立了下颌第一磨牙桩核冠修复体3 个基础模型.结果:建立的下颌第一磨牙桩核冠修复体的三维有限元模型,与临床实际情况有良好的相似性,具有可修改性,网格划分合理,计算结果可信、可比.结论:CT断层扫描技术结合专业逆向工程软件及ANSYS有限元分析软件建模方法准确、有效、可行.     

低(牙合)龈距下颌第一磨牙全冠有限元模型的建立

目的:建立低(牙合)龈距下颌第一磨牙全冠三维有限元模型.方法:用Micro-CT扫描离体下颌第一磨牙,再用Mimics10.0、Geomagic studio8等图像处理软件,Pro/ENGINEER实体建模设计软件,以及有限元分析软件Abaqus建立模型.结果:建立了低(牙合)龈距下颌第一磨牙具有根管和临床常用的辅助固位形的全冠修复牙体预备体、金属冠、牙周膜和牙槽骨的三维有限元模型.结论:用该方法建模方便、快捷、有效,所得模型真实、准确,能够满足各种生物力学分析的需要.     

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。     

下颌第一磨牙全瓷冠参数化三维有限元模型的建立

目的：探索建立下颌第一磨牙全瓷冠的三维有限元参数化模型。方法：选择1：15倍大小标准下颌第一磨牙模型,经3DSS-STDC-Ⅱ扫描仪扫描获得点云文件,Geomagic软件光滑处理,Unigraphics NX6软件生成模型,通过布尔运算等计算机辅助设计方法生成下颌第一磨牙参数化模型,并通过Office Excel 2007软件驱动参数生成后处理所需的模型。将所建的基本模型导入Ansys Workbench,经过自动网格划分并进行模拟准确性检测。结果：建立了包含饰瓷面厚度和基底面厚度参数的下颌第一磨牙全瓷冠的三维有限元参数化模型。基本模型包含147274个节点及100908个单元,应力分布结果显示,全瓷冠面加载点及颊侧面冠边缘出现应力集中区,等效应力峰值为24.055 Mpa。结论：通过合理的计算机辅助设计建立牙齿及修复体模型方法可行,为进行各类修复体的有限元系列研究提供快速、精确、简便的建模方法。     

下颌第一恒磨牙Ⅰ类洞型三维有限元模型的建立

目的　建立下颌第一恒磨牙Ⅰ类洞型三维有限元模型。方法　将制备Ⅰ类洞型的离体下颌第一恒磨牙经CT扫描及图像处理 ,通过特定的有限元软件建立三维有限元模型。结果　建立了具有真实感的下颌第一恒磨牙Ⅰ类洞型三维有限元模型。结论　此建模方法切实可行 ,所建模型具有较好的力学相似性和几何学相似性     

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.     

模型转化法建立磨牙及其牙周组织的三维有限元模型

目的建立下颌第二恒磨牙及其牙周膜、牙槽骨的分析用模型。方法应用CAE软件3D MAX6.0及CATIA4.0生成磨牙及其牙周组织的三维有限元模型,利用HYPERMESH划分网格,生成可分析的三维有限元实体模型。结果建立了下颌第二恒磨牙及其牙周膜、牙槽骨的三维有限元模型,可以分别进行受力状态下应力、应变的分析。结论该模型可供口腔正畸矫治中磨牙的受力分析应用。     

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。     

下颌第一磨牙牙合向受力时整体下颌骨应力有限元分析

目的:采用有限元方法分析正常下颌第一磨牙咬合面受力时,下颌骨局部及整体应力变化,为种植牙对的影响提供理论依据。方法:CT扫描1例正常成年人下颌骨,Mimics14.11软件建立下颌骨模型,下颌第一磨牙面给予100 N的垂直力,有限元分析软件ABAQUS6.9-3分析整个下颌骨应力的变化。结果:下颌第一磨牙垂直受力时,下颌第一磨牙周围骨质应力应变最大处为底部偏向颊侧;整个下颌骨受力分析中,应力应变主要集中在受力的下颌第一磨牙处,其次在对侧下颌角位置,应力应变沿着下颌骨外斜线传导至髁突,显示了髁突部分应力应变的变化。结论:采用有限元方法,分析下颌第一磨牙正常咬合力时下颌骨应力应变变化,为下颌第一磨牙种植修复提供生物力学依据,以便获得最佳临床修复效果。     

下颌第一磨牙斜向受力时下颌骨的有限元分析

目的：采用有限元方法分析下颌第一磨牙颊舌向45＆#176;受力时,下颌骨局部以及整体应力变化,为寻找下颌第一磨牙的最佳临床修复方法提供生物力学依据。方法：基于CT扫描1例正常的成年人的下颌骨, Mim-ics14.11软件建立下颌骨模型,下颌第一磨牙咬合面给予50N的颊舌向45＆#176;力,有限元分析软件ABAQUS6.9-3分析整个下颌骨应力应变的变化。结果：当下颌第一磨牙颊舌向45＆#176;受力时,下颌第一磨牙周围骨质应力应变最大处为底部偏向颊侧;整个下颌骨受力分析中,应力应变主要集中在受力的下颌第一磨牙处,其次在对侧的下颌角位置,应力应变也沿着下颌骨外斜线方向传导。结论：有限元分析方法可以用来进行下颌第一磨牙的受力分析,揭示引起局部以及整体因素导致的生理病理过程中生物力学机制。