建立三种桩核系统修复下颌第一磨牙的三维有限元模型

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不同桩核材料对下颌第一磨牙残根及桩核冠的生物力学影响

不同桩核材料对下颌第一磨牙残根及桩核冠的生物力学影响

不同桩核材料对下颌第一磨牙残根及桩核冠的生物力学影响目的了解不同桩核材料对下颌第一磨牙残根及桩核冠的生物力学影响,为患者提供最合适的治疗方案。

方法采用CT 扫描获取影像数据,再通过软件处理,建立了下颌第一磨牙残根桩核冠修复体的三维有限元模型,将实验对象分为三组:第1组为金合金桩核材料,第2组为钛合金桩核材料,第3组为氧化锆全瓷桩核材料。

研究三组材料在弹性模量、剩余牙本质上各项应力峰值、桩核应力峰值的变化。

结果随着材料弹性模量的增加,桩核上应力、最大主应力、剪切应力的应力峰值呈现逐渐增大的趋势。

金合金、钛合金、氧化锆全瓷桩核材料修复后,弹性模量逐渐增加,剩余牙本质上应力、最大主应力、剪切应力的应力峰值呈现轻微降低的趋势。

结论随着桩核材料弹性模量的增加,剩余牙本质上各项应力峰值轻微降低,而桩核上各项应力峰值逐渐增大。

标签:不同桩核材料;磨牙残根;桩核冠;生物力学随着根管治疗的技术日益完善和口腔材料的不断发展,各种大范围牙体缺损的患牙,包括残冠和残根,基本可以通过桩核冠修复的方法得以保存。

因此,作为口腔修复工作者在接触大范围牙体缺损的患牙时,在选择桩核冠修复,应该考虑如何增强患牙的抗折性能。

现在桩核材料有金属类、全瓷材料和纤维树脂材料。

其中弹性模量是衡量桩核材料最重要的生物力学性能之一[1],弹性模量大小会对牙本质上的应力分布及大小产生影响。

通过了解材料选择对磨牙桩核冠修复体的应力大小及分布的影响。

为临床实践选择合理的桩核修复设计提供参考依据。

1资料与方法1.1建立有限元模型建立磨牙残根桩核冠修复体三维有限元模型[2]。

全冠为玻璃陶瓷,全冠和桩核与牙本质间的粘结剂为磷酸锌粘结剂,模型各部件的参数条件均同一实验,所有操作均有本人完成,保证实验的准确性。

1.2桩核材料进行不同的属性设置,根据实验设计需要,将实验对象分为三组:第1组为金合金桩核材料,第2组为钛合金桩核材料,第3组为氧化锆全瓷桩核材料。

2结果随着材料弹性模量的增加,桩核上应力、最大主应力、剪切应力的应力峰值呈现逐渐增大的趋势,见表1。

三维有限元在桩核冠修复中的应用

三维有限元在桩核冠修复中的应用

三维有限元在桩核冠修复中的应用三维有限元法(Three-dimensional finite element method)是一种与计算机技术相结合的数值分析法。

其基本思路是将目标整体离散成有限个单元的集合体,通过对每个单元的力学分析,获得目标整体的力学性质。

它具有其他应力分析法所无可比拟的优点,作为一种理论分析方法在口腔生物力学领域得到了广泛应用。

利用三维有限元法进行力学分析,可以对较复杂的物体建模,较真实地反映口腔情况,模拟整体和局部的应力,位移值及其分布规律,并可根据需要改变受载负荷和边界条件等力学参数,在维持原几何模型不变的前提下,进行对比分析。

本文就近年来三维有限元法在牙体缺损后牙齿的桩核冠修复中的运用状况综述如下。

1 牙体缺损程度根管治疗后大面积牙体缺损的患牙通常都需要进行桩核修复,杜莉等[1]通过磨片法建立上颌第一磨牙桩核冠有限元模型,比较上颌第一磨牙4种不同程度牙体缺损桩核冠修复后的牙本质应力分布情况。

当水平向牙体剩余量大于1/2时,剩余牙体组织所受应力较大,上颌第一磨牙的腭根根分叉处是根折的危险区域。

我们在平时临床修复中尤其注意缺损量大于1/2时的牙齿。

针对于缺损较大的牙齿修复,吴张等通过UG构建出4组不同程度缺损至牙龈与牙槽骨内的残根且采用龈下桩核冠修复的模型,导入Ansys有限元分析软件中构建有限元模型,并对模型中龈下桩与牙龈和骨接触面的受力及位移进行分析。

4个实验组模型的龈下桩骨接触表面的最大位移均聚乙烯纤维树脂桩>玻璃纤维树脂桩>铸造金合金桩>铸造钛合金桩>铸造Ni-cr合金桩,但应力值相差很小。

6种不同桩修复后桩-牙本质界面应力大小的顺序为:铸造Ni-cr合金桩>铸造钛合金桩>铸造金合金桩>玻璃纤维树脂桩>聚乙烯纤维树脂桩>石英纤维桩,且应力值相差较大[7]。

Heydecke等[8]采用Meta分析回顾了1995~2000年的1773篇报道,发现铸造和预成金属桩的牙折大多位于牙根中部或根尖1/3,而与牙本质弹性模量相近的纤维桩多为牙根颈1/3处的可修复牙折。

三维有限元分析不同材料不同方法修复离体牙缺损模型的应力分布

三维有限元分析不同材料不同方法修复离体牙缺损模型的应力分布

三维有限元分析不同材料不同方法修复离体牙缺损模型的应力分布冯广智;付宏宇;马鹏华【摘要】背景:如何最大限度地保留根管治疗后的牙体组织,并能够保证修复后的强度是目前的研究热点.目的:使用有限元法分析不同方式修复离体牙缺损模型的应力分布情况.方法:收集北京市海淀医院口腔科因慢性牙周炎无法保留而拔除的上颌第一磨牙12颗,根管治疗后制备离体牙缺损模型,以钴铬合金、纯钛金属、二氧化锆、E.max全瓷为修复材料,每种材料分别进行嵌体、高嵌体、桩核冠3种修复方式.通过Micro CT扫描上颌第一磨牙修复模型,使用图像处理软件Mimics 17.0及Geomegic Studio 2013重建牙体及修复体三维数字模型,采用有限元分析软件进行力学模拟,力加载方式设为:8点90°加载、3点90°加载、3点90°加载、3点0°加载.结果与结论:在各载荷条件下,桩冠组修复体边缘、预备体肩台、剩余牙本质颈部及桩核中部出现应力集中区;在各载荷条件下,嵌体组釉质的加载点出现应力集中区,并有将应力沿牙釉质传到至颈部的趋势,嵌体和预备体相对的龈壁和底面及二者移行处也出现应力集中区;在各载荷条件下,高嵌体组高嵌体与牙釉质接触处出现应力集中,预备体龈壁和底面及二者移行处,以及相对应的高嵌体髓腔内部分也出现应力集中的情况,但应力分布更为均匀;结果表明在上颌磨牙大面积缺损的修复方式中,高嵌体具有适用性和优势性.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2019(023)006【总页数】7页(P870-876)【关键词】口腔材料;高嵌体;上颌磨牙;三维有限元;离体牙缺损模型;慢性牙周炎;上颌磨牙大面积缺损【作者】冯广智;付宏宇;马鹏华【作者单位】北京市海淀医院口腔科,北京市 100080;北京大学第一医院口腔科,北京市 100034;北京中日友好医院口腔医学中心,北京市 100029【正文语种】中文【中图分类】R459.9;R318.01文章快速阅读:文题释义:观察应力分布的意义:从材料力学理论可知,在材料受到外力作用时,其各部分均承受大小不同的应力,并产生相应的形变,如果形变超过材料极限,就发生材料屈服,针对材料而言,意味着应力越集中的部位,出现折裂的可能性越大,因此观察各部位应力值的大小,是用来判断材料部位出现破坏或磨损的可能性的有效方法。

下颌第一磨牙分根术后冠修复三维有限元模型的建立

下颌第一磨牙分根术后冠修复三维有限元模型的建立

下颌第一磨牙分根术后冠修复三维有限元模型的建立李可;王桃;张晓;张朋;刘瑶【摘要】Objective To establish a three-dimensional(3D) finite element model of a mandibular first molar with single and com-bined crown after separation prosthodontic therapy for biomechanical analysis of crown prosthesis.Methods The 3D finite element model was established with CBCT scanning method.Mimics software was used to read and deal with the tomography data preliminarily, Geomagic software was for precise modification,and UG software was utilized to assemble all of the modules and Ansys software to di-vide gridding.Results The 3D finite element models of the mandibular first molar with normal structure and the molar treated with separation prosthodontic therapy wereestablished.Conclusions It was feasible, fast and effective to use the modeling approach of CBCT scan combined with reverse engineering software Mimics and Geomagic,modeling software UG,the finite element analysis soft-ware Ansys to establish the 3D finite element model.%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。

桩核冠修复下颌第一前磨牙牙颈部应力的三维有限元分析

桩核冠修复下颌第一前磨牙牙颈部应力的三维有限元分析

桩核冠修复下颌第一前磨牙牙颈部应力的三维有限元分析王东;侯玉一;侯玉泽;王文【摘要】对桩核冠治疗下颌第一前磨牙的不同修复方式进行三维有限元力学分析,探讨修复方法和应力间联系.采用三维螺旋CT对包埋块进行断层扫描,得到数据采用Mimcs10.0进行三维建立,再输进ANSYS13.0三维有限元软件里,创建相应的模型.最大的剪切应力产生于无牙本质肩领以及牙冠360°缺损的状况下;而最大的主应力是在颊舌侧有牙本质同时邻面牙本质破坏的状况下产生.经由三维有限元剖析得出,当牙齿的冠部无牙本质肩领时,不适于采用纤维桩树脂核去做修复;在舌侧牙本质存在宽度缺陷时,需把牙本质肩领的高度提上去,使纤维桩树脂核的修复安全可靠性得到增强.【期刊名称】《佳木斯大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(036)005【总页数】3页(P805-807)【关键词】桩核冠;第一前磨牙;应力分析;三维有限元【作者】王东;侯玉一;侯玉泽;王文【作者单位】佳木斯大学附属口腔医院,黑龙江佳木斯154002;佳木斯大学附属口腔医院,黑龙江佳木斯154002;佳木斯大学附属口腔医院,黑龙江佳木斯154002;佳木斯大学附属口腔医院,黑龙江佳木斯154002【正文语种】中文【中图分类】R783.51 材料与方法1.1 标本的选择和数据的获取根据《中国人牙的测量和统计》一书[1],选用一颗几乎是标准的下颌第一前磨牙(离体状态),这颗牙齿的冠长为7.8 mm,根长为13.5 mm, 没有牙体的缺损及磨耗情况。

采用包埋以后实施标准的三维螺旋CT断层扫描,最终得到了31层断面。

接下来在显示仪器中对于每一层的图像实施详细的检查,并进行合理的调整,让图像是分辨率最佳,最后进行详细的数据处理和记录。

将CT扫描以后的相关数据资料根据DICOM(医学数字成像与通信)要求去进行存储。

针对扫描获得的数据采用Mimcs10.0进行三维再建,把再建得出的数据输进ANSYS13.0三维有限元软件里,完成三维有限元模型的建立。

下颌第一磨牙三维有限元模型的建立

下颌第一磨牙三维有限元模型的建立

下颌第一磨牙三维有限元模型的建立目的:建立下颌第一磨牙三维有限元模型。

方法:通过螺旋cT扫描的方法,利用Mimics、Geomagic Studio7等图像处理软件,HyperMesh网格自动划分软件,通过特定的MSC.MARC有限元软件建立下颌第一磨牙三维有限元模型。

结果:准确的建立了牙本质、牙釉质、髓腔、牙槽骨、牙周膜等组织形态的三维有限元模型。

结论:本实验建模方法可行性强,方便快捷,具有良好的生物力学与几何力学相似性。

为临床口腔医师提供了一种简捷而精确的有限元建模方法。

标签:磨牙;三维有限元;模型近年来随着计算机运算速度和软件编程技术的高速发展,使计算机系统成为分析研究生物力学的有力手段,其中依靠先进计算机技术的有限元分析方法被广泛应用于口腔医学领域。

由于图像合成技术的成熟,所以建立在可视化牙齿模型三维重建基础上的三维有限元方法越来越受到学者们的关注。

最初,人们是应用各种实验和力学计算方法对口腔内磨牙的应力分布进行研究,但因模型的粗糙、单一以及各组织部位不能紧密结合,所以造成后期分析不全面、不精确。

近年来随着计算机技术的不断提高,这些问题得到了解决。

本实验研究,采用了先进的Mimics、Geomagic Studio 7等图像处理软件,HyperMesh网格自动划分软件,通过特定的MSC.MARC有限元软件建立了下颌第一磨牙三维有限元模型。

1材料和方法1.1材料:标本的选择:选择牙列完整、咬合关系正常、无牙周疾患及牙槽骨吸收、无后牙牙体缺损及明显磨耗的成年男性志愿者1名,进行下颌第一磨牙三维形态数据测量。

1.2方法1.2.1CT扫描:检测者取仰卧位,微张口,颏部抬高,采用Philip Tomoscan CT扫描机进行扫描,扫描截面尽可能与牙体长轴垂直,约从下颌颏部下缘起始,至磨牙牙冠1mm平面止,扫描间距为0.70mm,共获得40张断层影像。

1.2.2 CT图像处理:将DICOM格式导出的CT影像经挑选共获得22张影像位图,通过Photoshop、以及白编的Matlab程序进行降噪、增加清晰度和对比度的处理,以BMP格式最后保存。

金合金桩核冠修复下颌第一磨牙两壁缺损的三维有限元分析

金合金桩核冠修复下颌第一磨牙两壁缺损的三维有限元分析

金合金桩核冠修复下颌第一磨牙两壁缺损的三维有限元分析刘涛;耿海霞;刘建彰【摘要】背景:牙本质缺损的位置可能会影响牙根应力分布。

<br> 目的:对金合金桩核全瓷冠修复的根管治疗后两壁缺损下颌第一磨牙进行三维有限元应力分析,为临床治疗方案的选择提供理论指导。

<br> 方法:通过牙科CT扫描,提取数据,MINCIS软件进行三维重建,GEOMAGIC转换曲面,ANSYS布尔运算建立下颌第一磨牙两壁缺损金合金桩核全瓷冠修复6种模型。

在4种载荷下,分别比较牙本质Mohr应力分布及牙本质最大Mohr值。

<br> 结果与结论:下颌第一磨牙6种缺损模型在金合金桩核全瓷冠修复时,牙根应力分布及最大应力差异无显著性意义。

结果证实,金合金桩核全瓷冠修复时,下颌第一磨牙牙冠两壁缺损时,牙壁缺损的位置对修复效果无明显影响。

%BACKGROUND:The location of residual dentin may affect stress distribution of tooth root. <br> OBJECTIVE:To make a three-dimensional finite element analysis of gold al oy post-core and al-ceramic crown in the repair of structure defects of the mandibular first molar, and to provide a guideline for planning restoration for such kind of tooth structure defects. <br> METHODS:Three-dimensional finite element models of the restored first mandibular molars were constructed by CT image reconstruction technique. Then MIMICS software was used to separate the areas and finish the three-dimensional calculation. GEOMAGIC software was also applied to modify and generatea NURBS surface in each patch. Al components of the models were assembled under the ANSYS preprocessor. The Mohr strength theory was applied for comparing the maximum Mohr stress value of dentin andstress concentration areas in six models under different simulating loads. <br> RESULTS AND CONCLUSION:The restoration effects in six models were compared, the maximum Mohr stress value of dentin and stress concentration areas were not obviously different. The location of residual dentin has little influence on the stress value and distribution, when restored by gold al oy post-core and and al-ceramic crown.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2014(000)043【总页数】5页(P6935-6939)【关键词】生物材料;口腔生物材料;下颌第一磨牙;牙体缺损;桩核;全瓷冠;有限元;修复体;根管预备;应力分析;根管【作者】刘涛;耿海霞;刘建彰【作者单位】济宁医学院附属医院口腔科,山东省济宁市 272100;济宁医学院附属医院口腔科,山东省济宁市 272100;北京大学口腔医院修复科,北京市 100081【正文语种】中文【中图分类】R318文章亮点:1 桩核+全瓷冠修复技术随着全瓷修复技术的发展,逐渐成为修复残根残冠的常用模式,而关于桩核冠的三维有限元分析多是使用金属铸造冠,实验的特色在于特征性的使用了使用金合金桩核全瓷冠进行修复。

三维有限元模型在下颌第一磨牙牙体缺损修复中的应用

三维有限元模型在下颌第一磨牙牙体缺损修复中的应用

三维有限元模型在下颌第一磨牙牙体缺损修复中的应用目的:分析三维有限元力学在下颌第一磨牙牙体缺损修复中的应用价值。

方法:对全口牙裂教具中右下颌第一磨牙进行三维激光扫描,获得数据,建立三维有限元基础模型。

结果:在垂直载荷和斜向载荷两种不同的载荷下,模型2应优先选择金合金桩核充填全冠修复和镍铬合金桩核全冠修复,其次选择复合树脂或者银汞合金充填全冠修复。

结论:髓室壁牙体组织没有受到破坏的缺损,使用充填全冠修复,就可以得到较好的修复效果。

而髓室壁牙体组织部分受到破坏的缺损,建议使用桩核全冠修复,效果较好,并且相对于镍铬合金材料而言,使用金合金材料修复的效果更佳。

对于因某些原因无法使用桩核全冠修复的患者,可以使用充填全冠修复,并且相对于银泵合金材料而言,复合树脂的充填效果更佳。

需要注意的是,如果水平载荷较大,以上两种修复实施时,都需尽量减轻牙颌力。

此外,如果髓室壁牙体组织部分受到破坏,不建议使用镍铬合金桩核全冠修复。

标签:下颌第一磨牙;牙体缺损修复;三维有限元模型本次研究主要采用充填全冠修复和桩核全冠修复两种修复方法对牙体缺损进行修复,并采用金合金桩核全冠修复、镍铬合金全冠修复、复合树脂充填以及银汞合金这四种材料,观察使用不同材料和修复方法时,牙本质Mohr的应力分布情况,比较牙本质最大的Mohr值。

针对下颌第一磨牙牙体缺损修复的三维有限元力学进行深入的分析。

1 资料与方法1.1 建立三维有限元模型对全口牙裂教具中右下颌第一磨牙进行三维激光扫描,获得数据,建立三维有限元基础模型。

根据相关文献以及解剖学理论提供的根管壁和髓室的厚度、牙体和牙周组织之间的关系以及髓腔结构等,借助CAD 软件,参考金属冠修复标准,建立三维几何模型。

构建右下颌第一磨牙远中颌面的三维集合模型,借助有关软件划分网格,建立四节点四面体单元的三维有限元基础模型。

以此为基础,在保证远中缺损龈壁和近中牙体壁不变的前提下,在髓室顶水平以上颊、舌向扩大洞型,建立舌侧壁和颌面颊厚厚度为1毫米的最大缺损模型,简称模型1。

下颌磨牙不同类型缺损的纤维桩核冠三维有限元模型的建立

下颌磨牙不同类型缺损的纤维桩核冠三维有限元模型的建立
并按 口腔修复学设计要求建立第一磨牙不同组织的三维 有限元模 型。 结果: 建立 的烤 瓷冠 、 纤维 桩核 、 牙本质 、 牙 骨质 、 牙周膜 、 牙槽骨等不 同组织及各种牙 缺损修 复 的三维有 限元模 型 , 准确 、 清晰 、 直观 、 完整、 适合生 物力学 研 究 。结论 : 本 实验建模 方法科学先进 、 方便快捷 , 所建模型有 良好的生物力学与几何力学 相似性。为 临床 口腔提供

2 0 4・
湖北 医药学院学报 ( J HB UM)
2 0 1 4年 6月 , 3 3 ( 3 )


著 ・
d o i : 1 0 . 1 3 8 1 9 / j . i s s n . 1 0 0 6— 9 6 7 4 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 0 2
下颌 磨 牙不 同类 型缺 损 的纤 维桩 核 冠 三维 有 限元模 型 的建 立
, 吴 陈启林 , 胡 孝 丽 , 严 艳 伟。 , 马 国平
2 0 1 3 1 8 ) ( ‘ 湖北医药学院附属太和医院 1 3 腔科 , 湖北 十堰 4 4 2 0 0 0 ; 上海市浦东新区周浦医院 , 上海
[ 摘 要] 目的: 建立下颌第一磨牙 不同类 型缺损及纤维桩核冠 的三维有 限元模型 。方法 : 通过螺旋 C T三维扫描 方法 , 应用 M I M I C S I O . O 1 、 M u l t i p l e S l i c e E d i t 、 C l a c la u e 3 D、 E d i t Ma s k i n 3 D、 G e o m a g i c S t u d i o 、 A n s y s 一系列操作软件 ,
mo l a r w i t h d i f e r e n t t y p e s o f d e f e c t s a n d t h e i r h o mo l o g o u s . Me t h o d s Th e ma n d i b u l a r i f r s t mo l a r o f v o l u n t e e r w a s s c a n n e d b y s p i r l a C T, a n d t h e n a s e i r e s f o o p e r a t i n g s o f t wa r e s , wh i c h i n c l u d MI MI C S 1 0. 0 1, Mu lt i p l e S l i c e Ed it , C lc a u l a e 3 D, E d i t Ma s k i n 3 D, Ge o ma g i c S t u d i o, a n d An s y s we r e u s e d t o e s t a b l i s h t h e t h r e e - d i me n s i o n l a i f n i t e e l e me n t mo d e l a c c o r d i n g t o t h e d e s i g n p i r n c i p l e o f p r o s t h do o n t i c s .Re s u l t s Th e t h ee r — d i me n s i o n l a i f n i t e e l e me n t mo de l o f if d e r e n t t i s s u e s i n c l u d i n g c e r a mi c c r o wn, p o s t c ow r n, d e n t i n e , c e me n t u m, p e r i c e me n t u m, nd a lv a e o l a r b o n e h a v e b e e n e s t bl a i s h e d nd a v a r i o u s t y os p o f t o o t h d e — f e c t s r e p a i r , w h i c h w a s s u i t bl a e f o r b i o me c h a n i c s r e s e rc a h w i t h i t s a c c u r a t e , c l e r, a v i s u a l a n d i n t e g i r t y c h a r a c t e i r s t i c . Co n -

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

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

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陶江丰;陈宁;吕林屹;汤伟方;王国平;李冰【期刊名称】《口腔医学》【年(卷),期】2006(26)2【摘要】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.【总页数】3页(P127-129)【作者】陶江丰;陈宁;吕林屹;汤伟方;王国平;李冰【作者单位】南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京,210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京,210029;东南大学土木工程学院,南京,210096;东南大学土木工程学院,南京,210096;南京医科大学附属口腔医院种植修复科,南京,210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京,210029【正文语种】中文【中图分类】R783.4【相关文献】1.下颌第一磨牙平台转移种植体三维有限元模型的建立 [J], 郭娜;游素兰;黄远亮2.下颌第一磨牙种植体三维有限元模型的建立 [J], 谭龙;赵峰3.下颌第一磨牙不同冠根比种植修复体的三维有限元分析 [J], 金鼎;杜暘;屈直;王稚英4.逆向工程法建立下颌第一磨牙种植体有限元模型 [J], 朱强;汪大林;邱小倩;王少海5.下颌第一磨牙平台转移种植体三维有限元模型的建立 [J], 郭娜; 游素兰; 黄远亮因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

下颌第一磨牙牙体缺损全冠修复的应力分析

下颌第一磨牙牙体缺损全冠修复的应力分析

下颌第一磨牙牙体缺损全冠修复的应力分析【摘要】目的:分析下颌第一磨牙牙体缺损全冠修复的应力。

方法:本研究主要使用银汞合金、复合树脂等组织材料,建立三维有限元模型,分析全冠修复后不同荷载下的莫尔应力分布。

结果:针对缺损牙体颌面进行莫尔应力分析,可以发现各种材料的模型其最大负荷、水平负荷、斜向负荷、垂直负荷的具体分布。

结论:下颌第一磨牙在口腔中占据着非常重要的空间位置,是最常用的牙齿,很容易出现牙体缺损问题,行全冠修复可以治疗,但是牙体材料的选择需要慎重,否则将影响到术后使用与全冠修复效果。

【关键词】下颌第一磨牙;牙体缺损;全冠修复;应力分析Stress analysis of full crown restoration of mandibular first molar tooth defectNingshibinWorker's Hospital of Zhengyang Heilongjiang River,Harbin Province,150010,Harbin,Heilongjiang ProvinceAbstract:Objective:to analyze the stress of the restoration of mandibular first molar tooth defect. Methods:in this study,the main use of silver amalgam and resin composite tissue material,a three-dimensional finite element model of full crown under different loads Mohr stress distribution. Results:according to the analysis of the stress of the defect tooth,we can find the specific distribution of the maximum load,the horizontal load,the oblique load and the vertical load. Conclusion:the mandibular first molar occupies a very important position in the mouth,is the most commonly used teeth,it is prone to problems of tooth defect,for full crown restoration can be treated,but the tooth material selection requires careful,otherwise it will affect the postoperative use and crown repair effect.Key words:mandibular first molar; tooth defect; full crown restoration; stress analysis下颌的第一磨牙是口腔内萌出最早的恒牙,具有非常重要的作用,可以行使咀嚼功能。

种植体修复上部义齿三种不同(牙合)面设计的三维有限元分析

种植体修复上部义齿三种不同(牙合)面设计的三维有限元分析

例4由面生成体I矧6合成历的松质骨的蔓维图像14图8整体实验模型的·j维图像15斟10松质骨’划分恻格矧12整体划分网格图14汁铮tI,边界约束的设计图15实验对比(材料都假设为各向同性,在种植体哥争面加载集中力,边界约束条件相同)7一’j假设材料均为各向同性,以150牛顿、集中力的方式加载见图26,VonMises应力最大值为22.92MPa,vonMises应力最小值为0.358MPa,应力的最大值在种植体颈部周围的骨皮质中,在种植体的根端不n5现应力集中区。

圈16当牙尖斜度为25度、面载荷为150牛顿时的应力分布舌侧观陶18一牙尖斜度为25度、面载荷为300牛顿时的应力分布舌侧观罔20j‘1牙尖斜发为35发、面载筒为150牛顿时的应力分布舌侧观矧22”j习:尖斜度为45度、而载荷为150牛顿时的应力分布舌侧观24罔24“j巧:尖斜度为45皮、而载荷为300牛顿时的应力分布舌侧观图26假设材料为筹向同性、150牛顿集中力加载时应力分布近r}s观沦三维有限元分析结果的可靠性取决于两个因素:模型的相似性和载荷的真实性。

模型的几何相似性越高,载荷和实际情况越相似,计算结果越真实、可靶。

木试验侄建模方法硐I载衙方面与以往文献有所不同,结果也有4i同之处。

一、建模方法以往文献报道的建模方法多采用切片法120,211、磨片法‘221、CT扫描t23,24,25】、磁共振影像法f26l得到断层面的数据,用扫描仪将图像扫入计算机,在photoshop等图像软件中得到边缘数据,采用CAD技术建立实体模型。

将实体模型导入三维有限元软件建立计算模裂。

上述方法有以下的缺点:有的方法不适用于活体(磨片、切片法):在图像软件中读取边缘数据带有相当的主观性和随意性;使用扫描仪扫描图片以及将实体模型导入三维有限元软件时存在不同程度的数据丢失。

本论文采用螺旋CT扫描,在联机状态下用数字化仪读取下颌骨边缘坐标,按照ANSYS的间接法建模原则,按照从下到上的方法,由关键点连成线,由线生成丽,由面生成体,再由体进行合成。

下颌骨截骨整形手术三维有限元模型的建立-精品文档

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下颌骨截骨整形手术三维有限元模型的建立Establishment of three-dimensional finite element model for mandibular angle osteotomyZHANG Jin1, LUO Qi 1, WANG Jing-peng1, LIU Da-lie1, HUANG Shi-qing2(1.Department of Plastic Surgery,ZhujiangHospital,the South Medical University, Guangzhou 510282,Guangdong,China;2.Institute of Applied Mechanics,Jinan University, Guangzhou 510632, Guangdong,China):ObjectiveTo study the biomechanics of mandibular angle osteotomy, a more precise method for establishment of the three-dimensional (3D) finite element model of edentulous mandible and Temporomandibular Joint (TMJ) is presented.MethodsThe CT images of a young female volunteer were analyzed and managed with DICOM standard and Mimics software. Tension-only Link10 element and contact element were both used for boundary condition in ANSYS software.ResultsA whole 3D finite element model comprising the mandible, TMJ, muscles and ligaments was established. Conclusion A 3D finite element model of mandible and TMJwith highly biomechanical similarity was established for the further study of the biomechanics in the mandibular angle osteotomy.随着计算机技术不断进步,有限元法逐渐成为力学研究中最为重要的分析方法之一,并广泛应用于工程设计制造领域,近年来在生物力学研究中也得到广泛的应用。

桩核冠修复下颌第一前磨牙牙颈部应力的三维有限元分析

桩核冠修复下颌第一前磨牙牙颈部应力的三维有限元分析

㊀第36卷第5期㊀㊀㊀㊀㊀佳木斯大学学报(自然科学版)㊀㊀Vol.36No.5㊀2018㊀年09月㊀㊀㊀㊀JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)㊀Sep.㊀2018文章编号:1008-1402(2018)05-0805-03桩核冠修复下颌第一前磨牙牙颈部应力的三维有限元分析①王㊀东ꎬ㊀侯玉一ꎬ㊀侯玉泽ꎬ㊀王㊀文(佳木斯大学附属口腔医院ꎬ黑龙江佳木斯154002)摘㊀要:㊀对桩核冠治疗下颌第一前磨牙的不同修复方式进行三维有限元力学分析ꎬ探讨修复方法和应力间联系ꎮ采用三维螺旋CT对包埋块进行断层扫描ꎬ得到数据采用Mimcs10.0进行三维建立ꎬ再输进ANSYS13.0三维有限元软件里ꎬ创建相应的模型ꎮ最大的剪切应力产生于无牙本质肩领以及牙冠360ʎ缺损的状况下ꎻ而最大的主应力是在颊舌侧有牙本质同时邻面牙本质破坏的状况下产生ꎮ经由三维有限元剖析得出ꎬ当牙齿的冠部无牙本质肩领时ꎬ不适于采用纤维桩树脂核去做修复ꎻ在舌侧牙本质存在宽度缺陷时ꎬ需把牙本质肩领的高度提上去ꎬ使纤维桩树脂核的修复安全可靠性得到增强ꎮ关键词:㊀桩核冠ꎻ第一前磨牙ꎻ应力分析ꎻ三维有限元中图分类号:㊀R783.5㊀㊀㊀㊀文献标识码:㊀A1㊀材料与方法1.1㊀标本的选择和数据的获取根据«中国人牙的测量和统计»一书[1]ꎬ选用一颗几乎是标准的下颌第一前磨牙(离体状态)ꎬ这颗牙齿的冠长为7.8mmꎬ根长为13.5mmꎬ没有牙体的缺损及磨耗情况ꎮ采用包埋以后实施标准的三维螺旋CT断层扫描ꎬ最终得到了31层断面ꎮ接下来在显示仪器中对于每一层的图像实施详细的检查ꎬ并进行合理的调整ꎬ让图像是分辨率最佳ꎬ最后进行详细的数据处理和记录ꎮ将CT扫描以后的相关数据资料根据DICOM(医学数字成像与通信)要求去进行存储ꎮ针对扫描获得的数据采用Mimcs10.0进行三维再建ꎬ把再建得出的数据输进ANSYS13.0三维有限元软件里ꎬ完成三维有限元模型的建立ꎮ1.2㊀下颌第一前磨牙12种不同缺损方式经桩核冠修复的模型建立㊀㊀图1所展示的就是创建出的下颌的离体第一前磨牙桩核冠修复整后的模具ꎬ把它当成分析㊁实验的对象ꎮ实验模具重点是依据了口腔修复学的相关规定ꎬ咬合面备牙2.0mmꎬ颈部的宽度为1.0mmꎬ90ʎ肩台ꎬ轴面聚合度是5ʎꎬ最后的制备体是光滑的ꎮ桩核的直径被设成1/3的牙根直径ꎬ在根管的根尖段留下4mm的牙胶尖封闭区域ꎮ粘接剂具有的弹性模量ꎬ是与牙本质比较相近的ꎬ因此可以不把它计算在模具范围之内ꎮ根据圣维南定律ꎬ其中有关于相应的牙槽骨进行的简化行为ꎬ线弹性材料的选用是指除玻璃纤维桩外ꎬ别的材料全可以被当做是平均的㊁连续的和各向同性的线弹性材料[2]ꎮ因为玻璃纤维桩具有各向异性的ꎬ在横截面上看属于各向同性的线弹性材料ꎬ在水平方向中的弹性模量Ex和Ey都是40.0GPaꎬ泊松比Vxy和Vxz都是0.32ꎻ在垂直方向的弹性模量Ez是11.0GPaꎬ泊松比Vyz是0.26ꎮ有关材料中的弹性模量和及泊松比数值在下表1中具体展示ꎮ表1㊀在实验模型内的各类材料力学数据表材料弹性模量泊松比牙本质18.60.32树脂核12.40.3固有牙槽骨13.70.3牙胶尖0.000690.45全瓷冠960.22㊀㊀依据牙本质肩领自身的高度可分成0mm㊁①收稿日期:2018-08-10作者简介:王东(1992-)女ꎬ甘肃天水人ꎬ研究方向:口腔修复ꎮ通讯作者:侯玉泽(1977-)ꎬ女ꎬ河南郑州人ꎬ副主任医师ꎬ硕士研究生导师ꎬ研究方向:口腔修复ꎮ佳木斯大学学报(自然科学版)2018年1mm和2mm三种ꎻ按照牙冠的缺损位置去分成(1)牙冠部位360ʎ3/3缺损㊁(2)牙冠部位近远中邻面均为1/3缺损㊁(3)牙冠部位远中邻面1/2缺损㊁(4)牙冠部位远中邻面1/3缺损四种类型?最终获得的十二组模型为:Ⅰ:0mmꎬ3/3ꎻⅡ:0mmꎬ2/3ꎻⅢ:0mmꎬ1/2ꎻⅣ:0mmꎬ1/3ꎻⅤ:1mmꎬ3/3ꎻⅥ:1mmꎬ2/3ꎻⅦ:1mmꎬ1/2ꎻⅧ:1mmꎬ1/3ꎻⅨ:2mmꎬ3/3ꎻX:2mmꎬ2/3ꎻⅪ:2mmꎬ1/2ꎻⅫ:2mmꎬ1/3ꎮ图1㊀桩核冠修复的下颌第一前磨牙三维有限元模型图1.3㊀边界条件和载荷在边界的限制条件上ꎬ指的是牙槽骨的底部全部约束困ꎮ在位于颊尖顶且偏颊一侧实施静态面加载ꎬ力方向和牙体的长轴呈现45ʎ角ꎮ此模型牙所具有的最强咬合力是360Nꎬ而平常所用的力大概是其一半左右ꎬ因此说此次实验就选择了180N予以加载ꎬ然后去对十二个模型中的主应力形成以及剪切应力分布等状况实施剖析ꎮ2㊀实验结果根据缺损的情况不一样ꎬ实验所获得的最大主应力散布状况也不一样ꎬ在下图3中给予详细展示ꎬ而最大的主应力以及剪切应力则在下表2中具体展示ꎮ采用了纤维桩树脂核与全瓷冠修复方式去对下颌第一前磨牙进行处理ꎬ在侧向载荷的前提下ꎬ最大的主应力所形成的高应力区则处于牙齿颊侧颈部的外部表面ꎬ并且是自牙根表面开始到牙髓腔方向呈现了慢慢减弱的态势ꎮ而在纤维桩与树脂核上则没有出现应力的集中区域ꎮ若缺损区没有牙本质肩领的时侯ꎬ则最大的剪切应力产生于冠部牙本质360ʎ缺损的状况下ꎮ若缺损区的牙本质肩领还保留着1mm的时侯ꎬ最大的主应力产生于颊舌侧具有牙本质但邻面为缺损的状况下ꎬ而模型的不一样所形成的最大剪切应力有着非常小的差异ꎮ若缺损区的牙本质肩领还保留2mm的时侯ꎬ则各种模型的最大主应力以及剪切应力没有太大差异ꎮ对于实验中的十二类模型的应力分布状况实施全面总结得出:最大的剪切应力产生于没有牙本质肩领并且牙冠是360ʎ缺损的情部下ꎬ最大的主应力是产生在邻面缺损区没有牙本质肩领但颊舌侧保留有牙本质的状况下ꎮ表2㊀修复以后的下颌第一前磨牙所产生的最大㊀㊀㊀主应力与剪切应力峰值示意图缺损区牙本质肩领高度缺损方式最大应力剪切应力0mm牙冠部360ʎ缺损24.06821.154牙冠部近远中邻面各缺损1/328.07318.412牙冠远中邻面缺损1/227.44318.865牙冠远中邻面缺损1/327.95717.7931mm牙冠部360ʎ缺损28.02317.347牙冠部近远中邻面各缺损1/328.37817.351牙冠远中邻面缺损1/228.02417.502牙冠远中邻面缺损1/328.04517.2712mm牙冠部360ʎ缺损27.85816.496牙冠部近远中邻面各缺损1/327.95217.425牙冠远中邻面缺损1/227.93717.465牙冠远中邻面缺损1/327.9617.403图2㊀缺损部位的牙本质肩领是1mm时ꎬ㊀㊀㊀㊀㊀采用纤维桩树脂核修复方式处理后的㊀㊀㊀㊀㊀下颌第一前磨牙所形成的最大主应力分布示意图讨论:针对三维有限元问题进行探讨的时候ꎬVonmiser应力所体现出的就是材料内的各个位置的整体性应力ꎬ对于最大拉应力来讲ꎬ其主要体现的就是材料内的各个位置所具有的最大可拉伸应力ꎮ因为人类的牙体组织属于脆性的材料ꎬ在抗压方面要比抗拉方面强5-6倍ꎬ故而在此次实验中就选用了Vonmiser应力与最大拉应力去当做重要评价指标ꎬ从而去对修复后的牙折情况实施预估ꎮ图3中指出ꎬ牙本质形成的最大主应力在都聚集在牙齿颊侧的颈部外表面ꎬ而后往牙髓腔的方向逐渐递减ꎬ进而采运用纤维桩和树脂核进行修复的话则没有应力集中区形成ꎮYaman等[3]研究者采用三维有限元应力去对上颌中切牙的各类材料桩核冠修复体实施了剖析ꎬ最终得出了多种合金材料608第5期王㊀东:桩核冠修复下颌第一前磨牙牙颈部应力的三维有限元分析中的金合金是最佳的桩核材料ꎮKalachev等[4]研究人员也采用了三维有限元方式去剖析了桩核冠修复体所形成的应力问题ꎬ最终的结果是:在水平载荷的时候所形成的应力要比垂直状态下的更大一些ꎬ在进行根管预备的时侯ꎬ若是过分的去对牙本质实施磨切则容易造成牙体的折裂现象ꎮ由我国的李冰玉等[5]对修复后的牙体加以负载力进行了三维有限力的研究ꎬ探讨了倾斜负荷对修复后的牙体组织危害更大ꎻ吴立鹏等[6]研究了上颌前牙受水平力情况下的三维有限元分析ꎬ得出牙体受力部位越接近牙颈部ꎬ应力分布越均匀ꎻ对于采用了纤维桩树脂核予以修复的患齿来讲ꎬ颈部所形成的剪切应力多由粘结剂予以承受ꎬ若是应力过大就会造成牙槽骨以上的相关界面粘结剂被破坏掉ꎬ进而造成桩折断与冠脱落情况ꎮ故而ꎬ在没有牙本质肩领的情况下不适合展开纤维桩树脂核的修复方法ꎮ在缺损区没有牙本质肩领的情况ꎬ或者比较少(如1mm)的时侯ꎬ最大主应力所在都来源于具有牙本质的颊舌侧而邻面没有牙本质的情况下ꎮ从而说明牙本质肩领有重大缺陷时ꎬ颊舌侧牙本质要比邻面的牙本质更具有抵抗力(牙冠部位所受的颊舌侧应力)ꎮ故而ꎬ在颊舌侧的牙本质存在缺陷的时侯ꎬ不宜使用纤维桩树脂核进行修复ꎬ应该先经由冠延长术或者是正畸等方式去增加牙本质肩领ꎬ提高安全可靠的程度ꎮ在缺损部位保留了2mm牙本质肩领的时候ꎬ可以看出缺损的位置会对最大主应力以及剪切应力形成较大的影响ꎮ最终的结果反映出在牙本质肩领很高的状况下ꎬ牙齿就有了更强的抗折能力ꎬ它修整的安全性也会随之提高ꎬ这样的结果也和曾经的许多探讨结论是相似的ꎮ实验结果显示:经由三维有限元剖析得出ꎬ当冠部没有牙本质肩领的时侯不宜应用纤维桩树脂核进行患牙修复ꎻ而在颊舌侧牙本质存在缺陷时ꎬ则要先对牙本质肩领予以升高处理后再进行修整ꎬ来使它的安全可靠性提高ꎮ实验模具是属于简单化的模具ꎬ其在应力加载方面则属于静态线性加载ꎬ因此会有相应的局限性ꎬ这也成为了将来需要深入探讨和全面剖析的重要问题ꎮ参考文献:[1]㊀王惠芸.口腔解剖生理学[M].西安:第四军医大学出版社ꎬ1987.[2]㊀陈启林ꎬ胡孝丽ꎬ严艳ꎬ等.下颌磨牙不同类型缺损的纤维桩核冠三维有限元模型的建立[J].湖北医药学院学报.2014(03).[3]㊀YamanSDꎬAlacamTꎬYamanY.Analysisofstressistributioninamax-iIlaarycentralincisorsubjectedtovariouspostandcoreapplications.En-dodꎬ1998ꎬ24(2):107-11. [4]㊀YamanSDꎬAlacamTꎬYamanY.Analysisofstressistributioninamax-iIlaarycentralincisorsubjectedtovariouspostandcoreapplications.En-dodꎬ1998ꎬ24(2):107-11. [5]㊀李冰玉ꎬ赵燕.负载方向对修复后牙体应力变化影响的三维有限元分析[J].黑龙江医药科学ꎬ2009ꎬ32(2):5. [6]㊀吴立鹏ꎬ刘艳杰ꎬ王建平.下颌前牙受水平力情况下的三维有限元研究[J].黑龙江医药科学ꎬ2003ꎬ26(4):11-12.Three-DimensiondFinitEinitElementAnalysisofStressontheNeckoftheFirstMandibularMolarUnderthePost-CoreCrownRestorationWANGDongꎬ㊀HOUYu-yiꎬ㊀HOUYu-zeꎬ㊀WANGWen(AffiliatedStomatologyHospitalofJiamisiUniversityꎬHeilongjiangJiamusiꎬ154007China)Abstract:㊀Objective:Toinvestigatetherelationshipbetweenrepairmethodsandstressbyusingthree-dimensionalfiniteelementmechanicsꎬandtoprovidesometheoreticalguidanceforthechoiceofclinicalrepairmode.Methods:Three-dimensionalspiralcomputedtomography(CT)wasusedtoscantheembeddingblock.Three-dimensionalreconstructionofthescandatawasperformedwithMimcs10.0.ThereconstructiondatawereimportedintoANSYS13.03Dfiniteelementsoftwaretoestablishthethree-dimensionalfiniteelementmodel.Results:Themaximumshearstressappearedonthetoothlesscollarandcrown360.Inthecaseofdefectꎬthemaximalprincipalstressappearedinthepresenceofdentinonthebuccolinguallingualsideandthedefectoftheadjacentdentin.CONCLUSIONS:Three-dimensionalfiniteelementanalysisofthecrownrevealedtheavoid ̄anceoftheuseofafiber-postresincoreforrestorationofthecrownofthetooth.Whenthewidthofthebucco-lingualdentinisinsufficientꎬitisnecessarytoincreasetheheightofthedentinshouldercollarRehabilitationoftheresincoreofthepile.Keywords:㊀PostcrownꎻFirstpremolarsꎻStressanalysisꎻThree-dimensionalfiniteelement708。

下颌第一磨牙不同桩核位置数目金合金桩核修复后基牙应力的三维有

下颌第一磨牙不同桩核位置数目金合金桩核修复后基牙应力的三维有
Mi s e s 应 力 分布 及 最 大 值。
全冠 瓷 修复
下 颂第 一磨 牙 近 中颊壁 缺 损 的 结 论: 桩 核数 目和 位 置对 牙本
质 应力 峰值 和 分布 均有 影响 。
C T 数 据 建 立 下 颔 第 一
磨 牙 近 中 颊 壁 缺 损 的 三 维 有 限 元 模 型。
中图分类 号: R 3 1 8 文献标识码: A
文章编号: 2 0 9 5 - 4 3 4 4
建立模型 :
用 锥 形 束
t 1  ̄ 6 0 0N ) 、
垂 直 藏 荷 ( 2 2 5 N ) 和 水 平 蓑 荷 ( 2 2 5 N ) 下 检 — ’ 测: 基牙 的 V o n
置 2个 桩 ,E 组在近 中颊 和近 中舌 放 置 2个 桩 ,F组在 近 中舌和 远 中根 放置 2个桩 ,G 组在 近 中颊 、近 中舌 和远 中根 放置 各放 1个桩 , 模 拟 金合 金桩 核全 瓷冠 修 复 ,分别 在最 大载荷 ( 6 0 0 N) 、垂 直载荷 ( 2 2 5 N ) 、斜 向载 荷( 2 2 5 N ) 和水 平载荷 ( 2 2 5 N ) 下检测 基 牙 的 Y o n Mi s e s 应 力 分布 及最 大值 。 结 果 与结 论 :①各 模型 V o n Mi s e s应力 分布 :金 合 金桩 核全 瓷冠 修复 下颌第 一 磨牙 近 中颊壁 缺损 时 ,随着 桩 数 目和位 置 的变化 ,剩 余牙 本质 上 V o n M J s e s 应 力 的峰 值呈 现 出不规 律变 化 ,应力 分布 基本 相似 ,主 要分 布 于桩 核末 端对 应 的牙本 质 、远 中牙颈 部 及根分 又 区域 ;② 不 同桩核 数 目、位 置及 载荷 下 的基牙 Y o n M i s e s应 力最 大值 :当放 置单 个 桩时 ,在 垂直 载荷 、斜 向载荷 和 水平 载荷 作用 下 ,远 中根 内放 置桩 较近 中颊 根和 近 中 舌根放 置 桩 ,牙本 质最 大 V o n Mi s e s 值 小 ;随着 桩 的数 目和位 置变 化 ,剩 余牙 本质 上 V o n Mi s e s应力 峰值 呈 现 出不规 律变 化 。在相 同修复 方式 下 ,随着 载荷 侧 向力 的增加 ,基 牙 V o n Mi s e s 应 力最 大值 逐渐 增 加 ;在 近 中颊 根和 近 中舌根 放置 桩 时 ,水平 载荷 下 的基牙 V o n Mi s e s应力 最 大值最 大 ;⑧ 结果表 明:金 合金桩 核全 瓷 冠 修 复下 颌第 一磨 牙近 中颊 壁缺 损 时 ,桩核数 目 和 位 置对 牙本 质应 力 峰值和 分布 均有 影 响 。

不同颊舌径种植修复的下颌磨牙三维有限元模型的建立

不同颊舌径种植修复的下颌磨牙三维有限元模型的建立

不同颊舌径种植修复的下颌磨牙三维有限元模型的建立目的建立包括XIVE种植体的下颌骨三维有限元模型,详细展现该三维有限元的建模过程。

方法应用Solidworks 2010软件与螺旋CT断层扫描技术相结合的方法,建立XIVE种植体、下颌骨骨块及不同颊舌径的下颌第一磨牙修复体的三维模型。

结果建立了5个结构精准的不同颊舌径种植修复的下颌第一磨牙的三维有限元模型。

其中种植体模型及下颌第一磨牙减径模型的建立,为三维有限元分析方法提供了良好的数学模型。

结论该建模方法建立下颌骨、种植体及不同颊舌径的下颌第一磨牙模型简单易操作,模型的几何相似性及生物力学相似性均达到了实验要求,为以后进行三维有限元分析提供了精准的模型。

标签:牙种植体;下颌骨;颊舌径;三维有限元建模;模型三维有限元方法的基本思想来源于高等数学中的微分,是指将各种复杂的结构看作是由有限个单元组成的整体,在某种程度上模拟真实结构,在连续体上直接进行近似计算的一种数值方法,再逐个研究每个单元的性质,以获得整个弹性体的力学分析方法[1]。

但在实际工作中,不可能去处理无限多的数据,随着计算机技术的不断日益更新,就可以用尽可能多的基本单位去近似地还原研究实体,因此在误差范围内,对实体进行相应的力学分析就成为了可能。

本实验以建立下颌骨、XIVE种植体及不同颊舌径的下颌第一磨牙修复体为例,详细地叙述该实验的建模过程[2],为三维有限元分析提供了精准的数学模型。

1 材料与方法1.1 材料德国XIVE种植体,长度13 mm,直径4.5 mm,螺距0.84×2 mm,螺纹厚0.84 mm,螺纹高0.5 mm,基台高度4 mm。

1.2 硬件个人计算机一台[配置:Intel(R)Core(TM)2 Duo CPU,2.00 GHz处理器,1 GB内存,160 G硬盘],美国GE公司的64排超高速三维螺旋CT机。

1.3 软件操作系统Windows XP专业版,三维有限元计算软件Solidworks 2010。

三种桩核系统修复下颌第一磨牙的牙本质应力分析的开题报告

三种桩核系统修复下颌第一磨牙的牙本质应力分析的开题报告

三种桩核系统修复下颌第一磨牙的牙本质应力分析的开题报告题目:三种桩核系统修复下颌第一磨牙的牙本质应力分析摘要:牙齿疾病是一种常见的口腔问题,其中最常见的是牙齿脱位或脱落。

这种情况下,牙医往往需要使用桩核系统来修复颌骨中的牙齿。

本文将探讨三种桩核系统:纳醋酸钙+玻尿酸填料,二氧化锆纳米颗粒+聚甲基丙烯酸甲酯,以及自身牙本质+钛合金根管。

我们将对这三种系统进行牙本质应力分析。

介绍:桩核系统在牙医学中被广泛应用。

当下颌第一磨牙受到损伤时,使用桩核系统可以是损伤部分得到修复。

在三种桩核系统中,纳醋酸钙+玻璃酸填料是一种热门选择,因为这两种材料化学性质相似,能够更好地融合。

二氧化锆纳米颗粒+聚甲基丙烯酸甲酯是一种尖端的材料组合,可以产生更均匀的负载,并且具有较好的牙齿形态模仿性。

自身牙本质+钛合金根管可以充分利用自身牙齿的质地和牙齿产生的力量来实现修复。

目标:本文的目标是对上述三种桩核系统进行牙本质应力分析,以便更好地理解它们在修复下颌第一磨牙方面的效果。

我们将使用FEM软件(有限元分析)来实现这一目标。

方法:本文将首先介绍桩核系统及其对下颌第一磨牙的修复效果。

然后将会讨论三种不同的桩核系统的组成部件和工作原理,以及它们如何影响牙本质应力。

接下来,我们将采用有限元分析软件来进行牙本质应力分析,并记录每种桩核系统所产生的力量和效果。

最后,我们将对结果进行比较,并得出一个总结性的结论。

预期结果:通过本文的研究,我们预计能够更好地理解三种不同的桩核系统在修复下颌第一磨牙方面的效果,并且能够对它们产生不同作用的因素进行详细解释。

此外,我们还预计能够通过有限元分析软件获得更准确的牙本质应力分析结果。

最后,通过对三种桩核系统的比较,我们预计能够得出一个总结性的结论,以便更好地选择正确的系统来修复下颌第一磨牙。

三维有限元法分析带桩嵌体修复下颌第一磨牙残冠的等效应力分布

三维有限元法分析带桩嵌体修复下颌第一磨牙残冠的等效应力分布

三维有限元法分析带桩嵌体修复下颌第一磨牙残冠的等效应力分布连克乾;王安训;许鸿生;陈应明;胡玲玲【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2005(009)030【摘要】目的:对垂直静态载荷下模拟天然牙齿与镍铬合金、金钯合金带桩嵌体的等效应力云图进行比较,应用三维有限元法分析带桩嵌体修复下颌磨牙残冠的的等效应力分布.方法:实验于2003-11/2004-12在华南理工大学交通学院应用力学系完成.从6颗离体的形态正常的人右下颌第一磨牙中,选取密合度最好且形态接近临床要求的1颗,应用螺旋CT断层扫描技术和图像合成软件,建立模拟的下颌第一磨牙和带桩嵌体修复的下颌第一磨牙残冠的三维有限元模型.在垂直向加载的情况下,应用三维有限元分析软件分别对天然牙、镍铬合金、金钯合金带桩嵌体修复牙的应力进行分析.结果:从6颗右下颌第一磨牙中选取1颗建立三维有限元模型.①等效应力云图显示,在垂直向加载的情况下,镍铬合金、金钯合金带桩嵌体修复后剩余牙体的各个部位的应力均比模拟天然牙小,应力比较集中在远中牙颈周围,尤其是在牙根内侧,并且颊侧比舌侧受到的等效应力稍大.②将修复后的牙冠及剩余牙体的最大应力进行比较,在100N的垂直荷载下,用合金带桩嵌体修复技术修复牙体的受力情况比完整牙体效果好,且镍铬合金比金钯合金优越一些.结论:垂直向静态载荷下,合金带桩嵌体使修复后的下颌第一磨牙残冠等效应力降低,但等效应力相对集中于远中牙颈,尤其是牙根内侧的颊侧处,且镍铬合金比金钯合金优越一些.提示对固位形比较差的牙体缺损应通过全冠修复或带桩嵌体修复的形式予以治疗.【总页数】3页(P112-114)【作者】连克乾;王安训;许鸿生;陈应明;胡玲玲【作者单位】中山大学附属第一医院,口腔科,广东省广州市,510080;中山大学附属第一医院,口腔科,广东省广州市,510080;中山大学附属第一医院,口腔科,广东省广州市,510080;中山大学附属第一医院,放射科,广东省广州市,510080;华南理工大学交通学院应用力学系,广东省广州市,510641【正文语种】中文【中图分类】R781【相关文献】1.带桩钉高嵌体修复前磨牙残冠的临床应用 [J], 汪丽娟;张建寅2.评价分体制锁式金合金带桩嵌体修复磨牙残冠的疗效 [J], 刘慧丽3.分体制锁式金合金带桩嵌体修复磨牙残冠的临床研究 [J], 连克乾;钟小龙;张春元;许鸿生;林霜红4.建立带桩嵌体修复下颌第一磨牙残冠的三维有限元模型 [J], 连克乾;王安训;陈应明;胡玲玲;李雪铃5.评价分体制锁式金合金带桩嵌体修复磨牙残冠的疗效 [J], 刘慧丽;因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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体 3个基础模型 。结果 : 立的下颌 第一磨牙桩核冠修复体 的三维有 限元模 型 , 建 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 、 比。结论 : T断层 扫描技 术结合专业 逆 向工程 软件及 可 C
A S S有 限元分析软件建模方法 准确 、 NY 有效 、 可行。
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实 用 口腔 医学 杂 志 ( rc So t12 0 r2 ( ) JPat t o)0 8Ma , 2 ma 4
建立 三 种桩 核 系统修 复 下 颌第 一磨 牙 的三 维 有 限元模 型
林 川 杜 莉 沈 颉 飞
【 要】 目的 : 摘 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 C T扫描离体下颌第一磨牙 , I I S软件处 理断层影像数据 , E MA — M MC G O G I C软件造型 、 U B N R S曲面拟合 , N Y A S S软件建立实体模 型 , 后划分 网格 , 然 建立 了下颌第 一磨 牙桩核冠修 复
【 关键词】 下颌 第一磨牙; 桩核; 三维有限元模型
Co s r c i n o hr e d me i a ' ie e e nt m o l f t r t m a i bu a oar r . n t u to f t e - i nson l f t lme m des o he f s i nd l r m l e
so e wih hr e po ta o e s se s t r d t t e s nd c r y t m
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