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:了解正常上颌复合体在不同状态相同载荷条件下,眶区的应力分布变化情况,进一步探讨其本身的生物力学行为特征。方法:在自主建立的三维有限元模型基础上,利用ANSYS软件分别模拟张口位和正中咬合时,上颌复合体的边界条件,计算并绘制出不同状态相同载荷时各种应力、位移的数据和图像。结果:正常上颌复合体在正中咬合和张口位两种状态下,双侧第一磨牙受垂直集中压力作用,其眶区各部位应力和位移值不仅均较小;而且当受到相同的载荷作用时,其相应部位应力大小及位移值是不相等的。正中咬合时应力值小于张口位,特别是在眶外侧壁区域,这种差异更为显著,且此部位在张口位的位移也大于正中咬合位。结论:正常上颌复合体当双侧第一磨牙受垂直压力时,在不同状态各相应部位的应力和位移大小是不等的。正中咬合状态下,两者均小于张口位。尤其是在眼眶外侧壁上,张口位的应力值显著大于正中咬合位,且张口位位移最大值在视神经孔附近。初步认为,在临床工作中,应避免在张口位给上颌第一磨牙施加过大的垂直压力。
简介:目的采用三维有限元法模拟不同方向牵引力内收上前牙,分析前牙位移趋势及应力分布,为临床治疗提供指导。方法研究于2012年在福建医科大学进行。建立唇侧直丝弓矫治器、6个上前牙及其牙周膜和前颌骨的三维有限元模型。模拟在0.48mm×0.64mm英寸主弓丝上,以种植钉为支抗、1.47N矫治力整体内收上前牙,设定前牙区牵引钩为0-6mm、后牙区种植钉高度分别为8和14mm。加载后求解,计算出各前牙的位移及牙周膜第一主应力。结果滑动法整体内收上前牙时,牵引钩长度主要影响前牙的矢状向位移方式:牵引钩长度增加至6mm的过程中,侧切牙在唇舌向上由舌向倾斜运动变为舌向整体平移和舌向控根运动外,中切牙和尖牙的三维位移只有数量的增大,趋势基本保持不变。支抗种植钉高度主要影响前牙垂直向位移:种植钉位置越高,侧切牙的压低位移增大,尖牙的伸长位移减小,即前牙整体压低的趋势更明显。结论种植支抗整体内收前牙时,单纯调整牵引钩长度和支抗种植钉高度难以实现前牙段的整体内收,有必要对前牙段增加适当的垂直向压低力量。
简介:目的探讨不同饰瓷和核心瓷(牙合)面厚度对双层结构氧化锆全瓷冠内部应力分布规律的影响,为临床修复设计提供依据.方法本研究于2012年3-7月在清华大学计算机教研室进行.利用螺旋CT断层图像,构建上颌第一磨牙氧化锆全瓷冠(核心瓷层和饰瓷层)、黏结剂层、牙体组织、牙根、牙周膜、牙槽骨6部分的三维有限元模型,设计垂直集中载荷600N的加载方式,观察不同饰瓷(牙合)面厚度(V)与核心瓷(牙合)面厚度(C)两因素变化对全瓷冠的最大主应力(S1)分布情况.结果随着饰瓷厚度增加,饰瓷本身的应力先减小后上升,即饰瓷厚度为0.7mm时,S1为73.20MPa;厚度升至0.9mm时,S1下降至54.56MPa;厚度升至1.7mm时,S1则上升至60.16MPa.而随着核心瓷厚度增加,核心瓷的应力在减小,即核心瓷厚度为0.3mm时,S1为ll6.40MPa;厚度升至1.3mm时,S1下降至4.17MPa,其应力峰值下降幅度为96.75%.结论对全瓷冠的应力分析,得出双层全瓷冠的V和C范围:0.9mm≤V≤1.5mm,C≥0.5mm.这就要求在全瓷冠临床预备过程中,必须留出至少1.4mm的空间,即为两者最低限之和.
简介:目的建立颅颌面三维有限元模型,分析前牵引角度顺时针增大时其反作用力在颞下颌关节(TMJ)和颌骨的应力及位移变化,为正畸临床更好地治疗骨性Ⅲ类错铪,避免对TMJ和颌骨的损伤提供实验依据。方法本研究于2010---2012年在山东大学机械工程学院机械制造及其自动化实验室完成。选择1名健康青年男性志愿者作为研究对象,建立完整的包含TMJ的颅颌面三维有限元模型,模拟前牵引矫治器反作用力,直接在颏部施以一定大小的力并顺时改变施力的方向,测定TMJ和颌骨应力及位移的变化情况。结果(1)应力方面:从不同角度加载节点力之后产生最大应力点出现在加栽部位颏部,关节窝、髁突头颈部等部位应力也比较集中;从不同角度施加相同载荷时,上下颌骨均产生接触应力,40°时最小。(2)位移方面:以一定力值不同角度施加节点力后,该模型产生微小的位移变化,位移最大部位产生在加栽部位;下颌发生了顺时针旋转。结论(1)前牵引矫治器在牵引上颌向前的同时,确实对TMJ及颌骨产生反作用力,临床上在保证上颌牵引效果的同时,要考虑将其不利的反作用力降到最低;(2)传统加力方式中的角度(37°)似乎并不是最佳的选择,从作用力与反作用力两方面考虑40°要优于37°。
简介:目的:利用计算机生成下颌中切牙的三维实体模型和三维有限元模型,生物力学角度分析瓷贴面复合体粘接层的受力情况,以期为临床应用提供理论依据.方法:将Micro-CT获得的牙体原始数据导入Mimics10.01软件,利用topo算法和Ansa软件生成下颌中切牙三维实体模型和三维有限元模型;用有限元法分析瓷贴面复合体不同厚度的粘接层,在不同载荷条件下的应力分布规律,使用ABAQUS/Standard求解器对该计算模型求解,并进行应力分析.结果:获得较为精准的下颌中切牙三维实体模型和三维有限元模型;应力云图可见:垂直载荷下,VonMises应力主要集中于舌面远中1/3处和粘接层切端中1/3处;斜向载荷下,VonMises应力主要集中在唇面切端远中1/3处和舌面颈部远中1/3处;VonMises应力值斜向加载均大于垂直向加载;不同载荷条件下粘结层厚度均为100um时VonMises应力值最小.结论:下颌中切牙瓷贴面修复应重点注意粘接层切端边缘的处理,并引导下颌牙齿延牙体长轴受力;树脂粘接层在厚度为100um附近时更有利于瓷贴面的粘接效果.