材料力学性能对人颞下颌关节力三维非线性模拟的影响

比较分析骨性结构和关节盘的材料力学性能对在活性基础上建立的人颞下颌关节（Ｔｅｍｐｏｒｏ－ｍａｎｄｉｂｕｌａｒｊｏｉｎｔ,ＴＭＪ）三维非线性有限元模型模拟ＴＭＪ力的影响。方法利用Ａｕｔｏ－ＣＡＤ软件及螺旋ＣＴ扫描技术与有限元应力分析方法的相结合在活性基础上建立ＴＭＪ三维非线性有元模拟型并比较下颌骨,关节窝和关节盘选用不同材料力学性能时关节内应力的变化。结果骨组织的各种向同性和各向异性特征使组成ＴＭＪ     

关节内接触问题对三维非线性模拟颞下颌关节力的影响

利用Ａｕｔｏ－ＣＡＤ软件及螺旋ＣＴ扫描技术与有限元应力分析方法相结合，在活体基础上建立ＴＭＪ三维非线性有限元模型并比较不同接触状态下关节内应力的变化。结果表明，ＴＭＪ内盘－突之间有接触模型的关节盘和髁突表面应力主要分布在前、内侧，其他区域应力相对较小，而无接触模型的表面应力主要分布在中后部和内侧，且力值较大。摩擦系数在０～０．１５范围，盘－突之间接触应力的分布范围和大小完全相同，同时，无摩擦接触、刚性接触和弹性接触三种盘－突接触方式下的关节盘和髁突表面应力基本一致。结果提示，在三维非线性模拟ＴＭＪ力的接触问题中，ＴＭＪ盘－突之间全部接触关系的关节内应力分布更符合生理。关节内较低的摩擦系数（０～０．１５）及不同的盘－突接触方式对其应力分布状态无明显影响。ＴＭＪ各结构之间的接触模拟可使其力的三维非线性分析更合理。     

微螺钉型种植体支抗长度及直径对应力分布影响的三维有限元研究

目的探索微螺钉型种植体支抗的长度及直径对种植体周围骨组织内应力分布的影响。方法建立简单的上颌骨及不同长度直径的微螺钉型种植体的三维有限元模型,模拟临床实际情况,记录不同尺寸的种植体在相同的加载条件下周围骨组织内应力分布的情况,并进行比较。结果随着种植体直径的增加,骨组织内的应力明显降低;种植体长度的增加对降低应力没有明显作用。结论在所研究的尺寸范围内,种植体的直径对应力分布有重要影响,而种植体的长度对应力分布影响不大。     

颞下颌关节髁突软骨的三维微观区域形貌及其纳米弹性性能

目的:探讨颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)髁突纤维软骨在纳米量级的区域形貌及其材料性能分布的特点。方法:采用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)及纳(诺)压痕测量法,对9只6周龄正常新西兰白兔双侧TMJ的18侧下颌髁突软骨不同区域的三维微观形貌及其纳米弹性模量进行测量和分析。结果:兔下颌髁突关节软骨的不同区域具有明显不同的三维微观形貌和弹性材料性能。髁突前部和内侧表现出更显著的三维微观形貌特征。正常TMJ左、右侧髁突软骨相对应各区域具有相同的弹性模量,髁突不同部位软骨的弹性模量〔前内侧:(2.83±0.33)MPa,前外侧:(1.68±0.15)MPa,后内侧:(1.17±0.08)MPa,后外侧:(0.91±0.06)MPa〕则存在明显差异(P<0.01)。结论:正常TMJ左、右侧髁突软骨的材料力学性能对称一致。在咀嚼过程中,具有最大弹性模量的髁突前内侧软骨可能在TMJ中承担最大的压力,为关节的功能承载区。TMJ髁突软骨表面的三维微观区域形貌和纳米弹性性能的不同或许反映了关节的不同功能需要。     

螺旋种植体界面愈合的生物力学过程

目的建立一个关于种植体界面愈合的生物力学模型，并运用有限元方法模拟种植体界面的愈合过程。方法建立种植体，下颌骨三维有限元模型，计算种植体界面在功能载荷作用下的塑建改建过程。结果种植体界面皮质骨部分和松质骨部分在愈合阶段结束后，骨化率分别达到89％和56％，在功能阶段，皮质骨和松质骨的骨化率达到61％和94％(垂直载荷)或43％和96％(垂直载荷加侧向载荷)。结论计算结果与临床观察基本一致，种植体颈部的骨吸收主要由过应力引起，种植体底部的不愈合由低应力引起，侧向载荷的破坏作用不可忽视。     

(牙合)夹板对颞下颌关节紊乱病患者下颌骨应力分布的影响

目的　探讨夹板治疗颞下颌关节紊乱病 (temporomandibularjointdisorders,TMD)的生物力学机制。方法　采用三维有限元法模拟分析TMD患者夹板治疗前后下颌骨应力分布特征的变化。结果　夹板影响了TMD患者下颌骨的应力分布特征 ,使其下颌骨各部位最大、最小主应力明显降低 ,尤其是患侧髁突应力降低更为显著 ,使两侧髁突应力分布趋于一致 ,而下颌骨各部位应力对称性亦有所改善。结论　夹板通过改善颞下颌关节的应力分布状况 (应力大小、性质和对称平衡性 )减轻甚至消除对其的损伤 ,使失衡的关节内环境得到调整和恢复 ,此为夹板治疗TMD的最主要的生物力学机制之一。     

不同方向颏兜力作用下颞下颌关节受力的三维有限元分析

目的　模拟和观察不同方向的颏兜力施加于下颌骨时颞下颌关节受力状况的变化。方法　在对颞下颌关节及下颌骨进行磁共振扫描和三维重建的基础上建立颞下颌关节的三维有限元模型。在颏点处施加 2 .94 N的颏兜力 ,力的方向在与 Frankfort平面成 0°- 90°角的范围内变化 ,观察关节区应力的变化情况。结果　当颏兜力的方向与 Frankfort平面的夹角由小到大变化时 ,关节各组成部分的应力值均发生相应的由大到小的变化 ,力的分布趋于均匀。结论　颏兜力的角度较大时有利于关节的组织健康 ,方向较接近水平的颏兜力有利于发挥颏兜抑制下颌生长的作用。     

模拟正中咬合时的人颞下颌关节力

本文采用Ａｕｔｏ－ＣＡＤ软件及螺旋ＣＴ扫描技术与有限元应力分析方法相结合,考虑颞下颌关节的材料非线性及关节内接触问题等非线性特征,在活体基础上建立ＴＭＪ三维非线性有限元模型,以计算和分析正中咬合时关节内的应力分布和位移情况。建立     

正常人下颌骨的三维有限元应力分析

目的；分析功能状态下正常人颌骨的应力分布特征，并确定衡量人下颌骨应力正常分布的判定标准。方法：采用ＣＴ扫描与Ａｕｔｏ－ＣＡＤ技术及三维有限元分析方法。