简介:目的:探讨利用螺旋CT原始数据建立包含骨缝的颅面复合体三维有限元模型的数字化方法,建立一个具有生物力学特性的包含骨缝的动态颅面复合体三维有限元模型。方法:采用多排螺旋CT对恒牙早期骨性安氏Ⅲ类患者行常规头部平扫及三维数字影像重建,利用原始DICOM数据建立颅面复合体三维几何模型,在MSC.Metant前处理软件工具中划分网格。结果:建立了完整的颅面复合体三维体几何模型和包含骨缝的完整颅面复合体三维有限元模型,由630,379个单元和148,143个节点组成。探索出一条适用于活体的颅面骨合体三维有限元数字化建模方法。结论:应用螺旋CT薄层扫描、三维重建软件Mimics和非线性有限元分析工具MSC.Marc相结合的方法,建立包含骨缝的颅面复合体三维有限元模型是一种快速有效的方法。
简介:目的:建立生物相似性和力学相似性都较高的、包括下颌骨和颢下颌关节(TMJ)的计算机三维有限元模型。方法:以正常咬合、青年尸体头颅为标本,用CT断层和手工断层相结合的方法分别建立下颌骨及TMJ硬、软组织模型,并给髁突赋予实验测得的正交各向异性参数;以光弹实验测得的咬合力向量进行加载,以二维平衡力系计算结合约束的方法进行边界约束。结果:建立了包括下颌骨、髁突、关节盘、关节软骨的三维有限元模型,并真实再现了同一个体的盘-突关系。结论:本研究可有效地提高下颌骨及TMJ有限元模型的生物及力学相似性,为一系列咬合对TMJ应力影响的生物力学研究奠定基础。
简介:目的:研究不同腭穹隆形状时,人工牙排列位置、牙尖斜度对上颌全口义齿基托应力分布状况的影响,为上颌全口义齿修复的优化设计提供理论依据.方法:应用三维有限元应力分析法,研究在不同腭穹隆形状时,人工牙排列位置、牙尖斜度对上颌全口义齿基托应力分布状况的影响.结果:各种载荷条件(三种腭穹隆形状、五种人工牙排列位置)下,随着牙尖斜度的增加,基托的应力增大.后牙颊向偏离牙槽嵴顶,前牙唇向偏离牙槽嵴时,基托应力集中区的强度均发生变化.三种腭穹隆形状时,基托应力集中强度依次为:腭穹隆低平、腭穹隆适中、高腭穹隆.结论:牙尖斜度、腭穹隆形状和人工牙的排列位置对上颌全口义齿基托的应力集中状况有明显的影响作用.提示临床行全口义齿修复时,应考虑患者腭穹隆形状,选择适当牙尖斜度的人工牙,特别是腭穹隆低平患者.
简介:目的有限元方法被用于探索切牙瓷贴面的应力分布,分析当应用边端覆盖及存在牙体缺损时(冠折),切腭边缘线的设计。方法和材料观测用8种不同的瓷贴面设计对完整的或折断的切牙进行的修复,腭侧边缘设计为对接、延伸无角肩台等不同形式。复制一切牙颊舌向切片模型,并用2维有限元对其应力分布进行评价。在腭侧切嵴上加载一50N的水平力,以模拟最大功能负荷,并计算腭面正切应力。结果在切腭修复边缘区域可检测出明显的应力差异,具有少量切端覆盖的修复边缘(对接或小无角肩台)存在较低的拉应力或均匀的压应力。当修复体采用延伸无角肩台至腭凹部位时,遭受高拉应力。如牙齿有中度冠折(切1/3)或重度磨耗,应用对接边缘可限制瓷向腭侧的延伸,因而可减少修复体界面的应力量。如牙齿重度冠折(切2/3),无论采用对接或浅无角肩台,当其位于光滑凸起的舌隆突上时,修复边缘都只遭受低拉应力。结论由于矿化牙结构本身存在的几何外形及自然弹性模量,当对牙进行资贴面修复时于腭凹部易形成拉应力集中。长无角肩台延伸至腭凹部位是不适当的,因为相对薄层的瓷将位于最大的拉应力区。尤其在中度冠折和重度磨耗时浅无角肩台或对接边缘设计应被常规采用。
简介:目的探讨上颌第一磨牙根管治疗后树脂充填修复和纤维桩结合树脂充填修复对其牙体及充填体的应力分布的影响。方法采用计算机体层摄影术(CT)、有限元法建立根管治疗后树脂修复(A组)及纤维桩树脂修复(B组)的上颌第一磨牙模型,以600N总载荷垂直加载模拟最大咬合力,以200N总载荷45°斜向加载模拟咀嚼力,分析两组模型的牙体及充填体VonMises应力特征。结果A组、B组的牙体VonMises应力分布模式相似,B组颊侧颈部形成应力集中,应力峰值位于釉牙骨质界;最大咬合力条件下,B组VonMises应力峰值在牙本质外表面低于A组,内表面高于A组;咀嚼力条件下,B组VonMises应力峰值在剩余牙体的各部位均较A组低。B组树脂充填体表面的VonMises应力峰值及高应力区范围均明显小于A组。结论纤维桩的存在可降低牙本质及树脂充填体的应力峰值,提高患牙抗折强度,而颈部应力集中可能导致牙折发生位置偏高。