数字化可摘局部义齿支架设计优化方法研究

目的 基于数字化可摘局部义齿支架构建三维有限元模型,分析不同建模策略对支架及口腔软硬组织受力的影响,探讨数字化支架优化设计的方法。方法 选择牙列完整、牙周组织健康的成年志愿者1名,在锥形束计算机断层扫描和口外石膏模型扫描的基础上,通过3Shape Dental System软件设计可摘局部义齿支架,利用Mimics、Geomagic Studio和HyperMesh软件对上颌肯氏Ⅱ类牙列缺损模型和可摘局部义齿模型进行三维建模,分别构建简化组和对照组(包含牙齿和牙周膜)三维有限元模型。使用Abaqus/CAE有限元分析软件,分析垂直和斜向45°载荷下两组模型的支架受力情况。结果 简化组模型与对照组模型支架的应力分布规律基本相同,应力值差异无统计学意义。其中垂直载荷下,两组模型均在支架小连接体处出现应力集中,支架远端下沉,最大应力值分别为44.39、51.05 MPa,最大位移值分别为49.05、38.29μm;斜向载荷时,支架大连接体出现高应力区,Ⅰ杆直角转折处应力集中,最大应力值分别为324.58、303.11 MPa,最大位移值分别为291.86、298.02μm。结论 采用适当简化...     

不同粗化处理对超细晶纯钛表面性能的影响

目的:研究不同粗化处理对超细晶纯钛表面性能及成骨细胞黏附和增殖的影响.方法:将超细晶纯钛棒切割为直径7 mm、厚度2mm的试件,按不同喷砂压力(0.2～0.8 MPa)分组,对其表面进行喷砂酸蚀处理,对照组为普通纯钛.通过表面形貌、粗糙度、亲水性研究材料的表面性能,然后将大鼠胚胎成骨细胞(MC3T3-E1)接种到各组钛片表面,观察细胞初期黏附形态,测定其增殖密度.结果:超细晶纯钛粗化处理后,表面呈现出由喷砂和酸蚀所形成的大小不同的弹坑状双层结构.随着喷砂压力增大,超细晶纯钛表面坑孔直径和粗糙度逐渐增大,但二者均小于普通纯钛对照组(P＜0.05).超细晶纯钛亲水性也随喷砂压力变化而改变,当喷砂压力为0.6 MPa时表现出最佳表面亲水性能.接种细胞后,实验组细胞初期黏附形态优于对照组,当喷砂压力为0.6 MPa时细胞增殖密度最大.结论:对超细晶纯钛喷砂酸蚀处理,喷砂压力为0.6 MPa时,材料表面形貌优于普通纯钛,粗糙度适宜,亲水性良好,更有利于细胞黏附和增殖.     

口干燥症的神经电刺激治疗

口干燥症相关生活质量受损的患者需要长期治疗,神经刺激器通过电刺激相关分泌神经促进唾液分泌,具备提供天然唾液和对口干燥症患者长期管理的优势。多项临床试验初步证明了神经电刺激治疗口干燥症的疗效,然而,电刺激治疗至今未成为口干燥症的主流治疗方式,仍需要进行大规模的前瞻性随机对照临床试验以证实其长期有效性及安全性。另外,神经刺激器的设计对于临床推广具有重要意义。口外神经刺激器及第一代口内神经刺激器由于体积庞大,治疗不便,阻碍了临床的应用推广;第二代及第三代口内神经刺激器装置小巧,使用便捷,具有巨大应用前景。治疗口干燥症的神经刺激器的研发主要集中在欧美国家,国内研究甚少,亟需掌握神经刺激器研发的核心技术。小型化、高效供电、数据回馈以及封装方面的创新将是唾液电刺激设备未来研发的关键问题。本文对口干燥症的神经电刺激治疗方式及其研究进展进行综述,以期为我国基于口干燥症患者治疗的神经刺激器研发、临床转化应用及相关基础研究提供参考。     

数字化可摘局部义齿支架模型的建立与结构强度的有限元分析

目的:建立数字化可摘局部义齿支架模型,对其进行结构强度分析和形态优化。方法:通过3Shape Dental System软件设计上颌肯氏II类牙列缺损可摘局部义齿支架,使用Abaqus/CAE有限元软件分析支架受力及其对基牙、黏膜以及牙槽嵴的影响。结果:数字化模型精度高,支架结构完整、适合性较好。基于数字化支架建立的有限元模型相似性高。支架小连接体应力集中,远端下沉,缺隙侧基牙应力大于对侧基牙,缺牙区远端出现高应力区。有限元分析结果能够反应支架在口内的受力和运动情况。结论:运用有限元法对数字化支架进行分析和优化,能够完善数字化支架设计和制作过程。     

冲击力作用下种植体周围骨动态力学响应的数值模拟

目的 研究种植体周围骨结构在冲击力作用下的动态力学响应和损伤特征。方法 建立种植体周围骨微观结构的有限元模型,对刚体施加初始速度模拟冲击加载,采用应力失效准则,编写用户材料子程序对模型进行失效判断,分析冲击力作用下骨结构的应力变化及损伤状况。结果 冲击力作用后,皮质骨应力迅速达到峰值（16.01 MPa）,而种植体底端骨小梁应力值在冲击后0.1 μs达到应力峰值（5.85 MPa）;冲击作用会形成应力波在骨结构内传播,骨结构损伤随时间发生变化;冲击能量可被骨小梁通过变形而缓冲和耗散,骨小梁应力达到屈服极限后出现损伤和破坏,而皮质骨在冲击作用下未出现损伤破坏。结论 对于冲击损伤患者,应更加重视骨小梁的结构变化。本文所建数值模型能将骨的结构力学性能和自身几何特性结合,较好预测骨的冲击损伤情况。研究结果可为临床承受冲击损伤患者损伤评估和损伤后治疗提供参考。     

喷砂酸蚀对超细晶纯钛表面MC3T3-E1细胞粘附与增殖的影响

目的:研究喷砂酸蚀对超细晶纯钛表面MC3T3-E1细胞粘附与增殖的影响。方法:将超细晶纯钛棒和纯钛棒切割为直径6 mm,厚度3 mm钛片试件,试验组为喷砂酸蚀超细晶纯钛组,对照组分别为未处理的超细晶纯钛组和喷砂酸蚀纯钛组。在对其表面形貌特征和亲水性进行检测后,在试件表面接种MC3T3-E1细胞,观察细胞的初期粘附情况,测定细胞密度,存活和生长状态。结果:喷砂酸蚀超细晶纯钛后,其表面形成大量微小的弹坑状凹陷,且表面具有良好的亲水性。接种细胞后,喷砂酸蚀超细晶纯钛初期粘附优于对照组;细胞密度在培养中后期优于对照组;而细胞活性在培养中期优于两对照组,培养后期3组间无明显差异。结论:喷砂酸蚀超细晶纯钛的表面性能得到改善,能诱导MC3T3-E1细胞在其表面粘附和增殖,可作为纯钛种植体种植体的替代材料。