下颌角缺损修复钛板构型的拓扑优化

发布时间：2018-05-16 18:57

  本文选题：下颌角缺损 + 修复　； 参考：《医用生物力学》2014年02期

【摘要】：目的为下颌骨缺损修复植入体的构型设计提供优化方法和基本构型。方法使用基于密度法的拓扑优化算法,针对下颌角缺损的修复体钛板进行拓扑优化计算。结果通过比较和分析体积分数F和惩罚因子p对优化构型的影响,最终选择F=0.65和p=3.5作为优化的参数组合。用此参数组合对下颌角缺损修复体进行优化计算,认为3孔构型是其基本优化构型。同时发现,对同一构型,磨牙咬合较前牙咬合对植入体应力分布影响更显著。结论获得了一套适用于下颌骨修复植入体构型优化的参数和方法,得到了优化后的钛板基本构型,可为临床下颌缺损修复体的设计提供借鉴。
[Abstract]:Objective to provide the optimal method and basic configuration for the design of mandibular defect implant. Methods the density based topology optimization algorithm was used to calculate the topology of titanium plate with mandibular angle defect. Results by comparing and analyzing the effects of volume fraction F and penalty factor p on the optimized configuration, F0. 65 and pG3. 5 were selected as the optimized parameters. This parameter combination was used to optimize the mandibular angle defect prosthesis and the 3-hole configuration was considered as the basic optimal configuration. It was also found that, for the same configuration, the molar bite had a more significant effect on the stress distribution of the implant than the anterior bite. Conclusion A set of parameters and methods for optimizing the configuration of mandibular prosthesis implants are obtained, and the optimized basic configuration of titanium plate is obtained, which can be used as a reference for the design of clinical mandibular defect prosthesis.
【作者单位】： 四川大学工程力学系 生物力学工程实验室;北京航空航天大学生物与医学工程学院 生物力学与力生物学教育部重点实验室;
【分类号】：R782.2

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 廖贵清;苏宇雄;;下颌骨缺损分类[J];广东牙病防治;2008年02期

2 刘葳;李涤尘;周丽斌;康利轲;王晓聪;;定制化柔性下颌骨钛替代物的有限元优化分析及动物试验[J];机械工程学报;2010年05期

3 张富强,孙健,张秀娟,王冬梅;个性化下颌体部钛植入支架的生物力学设计[J];口腔颌面修复学杂志;2005年03期

4 周克民,李俊峰,李霞;结构拓扑优化研究方法综述[J];力学进展;2005年01期

5 罗小惠;樊瑜波;;下颌骨骨折内固定的三维有限元分析[J];生物医学工程学杂志;2009年03期

6 周江军;雷伟;吴子祥;严亚波;韩宝君;;有限元分析优化设计人工颈椎复合关节系统球窝关节[J];医用生物力学;2010年04期

7 刘永杰;欧阳巧琳;田仁慧;王清远;;植入用Ti-6Al-4V合金模拟体液浸泡后高频和超高周疲劳性能[J];医用生物力学;2011年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 范文锋;何景武;;基于水平集方法的连续体结构拓扑优化方法研究[J];安阳工学院学报;2007年01期

2 芮强;王红岩;王良曦;;多工况载荷下动力舱支架结构拓扑优化设计[J];兵工学报;2010年06期

3 周星亮;黄妙华;;车身骨架结构拓扑优化设计综述[J];北京汽车;2008年04期

4 李新军;丁加根;孙应明;;应用反求与快速成型术重建下颌骨缺损初步研究[J];东南国防医药;2010年01期

5 李芳;张建润;卢熹;;基于ICM法的零件拓扑优化方法应用研究[J];电子机械工程;2008年01期

6 周克民;;结构的优化设计分析——大学生结构设计竞赛评述[J];福建建筑;2006年04期

7 胡顺广;魏远坚;黄静娜;卢丽虹;;基于CT与计算机数字化处理的个体化下颌骨即刻重建的临床研究[J];广东医学;2010年05期

8 隋允康,叶红玲,杜家政;结构拓扑优化的发展及其模型转化为独立层次的迫切性[J];工程力学;2005年S1期

9 隋允康;叶红玲;刘建信;陈实;宇慧平;;追究根基的结构拓扑优化方法[J];工程力学;2008年S2期

10 赵德斌;樊军;厉国柱;;基于ANSYS的自行车车架拓扑优化设计[J];工程设计学报;2009年05期

相关会议论文 前7条

1 陈馨;邓晓龙;谷叶水;;发动机油底壳结构减重优化[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009（CSMO-2009）论文集[C];2009年

2 隋允康;;基于阶跃函数逼近的结构拓扑优化方法[A];力学与工程应用（第十三卷）[C];2010年

3 邓晓龙;方子帆;刘国庆;;动力总成悬置支架拓扑优化研究[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长（系主任）会议论文集（上）[C];2006年

4 隋允康;叶红玲;杜家政;;结构拓扑优化的发展及其模型转化为独立层次的迫切性——第十四届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第一册）[C];2005年

5 徐涛;郭桂凯;鞠伟;李亦文;左文杰;;基于SIMP加权应变能最小化OC法的车身接头优化设计[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集（下册）[C];2008年

6 雷明准;陈剑;陈心昭;;悬置支架的有限元分析与拓扑优化研究[A];第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集[C];2008年

7 连芩;李涤尘;乔莎;刘亚雄;贺健康;王玲;靳忠民;;钛板下颌假体的柔性化三维曲面展开与快速冲压成形工艺研究[A];第15届全国特种加工学术会议论文集（下）[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 高立新;轿车集成开发中若干关键技术研究[D];合肥工业大学;2010年

2 刘孝保;电子设备动态性能有限元建模与优化方法研究[D];电子科技大学;2011年

3 程东梅;半刚性钢框架结构研究及优化设计[D];哈尔滨工程大学;2011年

4 苏文政;基于偶应力理论的多孔固体材料与结构的分析与设计[D];大连理工大学;2009年

5 叶红玲;连续体结构静力拓扑优化方法与软件开发[D];北京工业大学;2005年

6 范文杰;挖掘装载机装载工作装置动力分析、动态应力仿真研究及动臂结构拓扑优化[D];吉林大学;2006年

7 吴晓明;结构修改重分析的Epsilon算法[D];吉林大学;2006年

8 杨志军;结构拓扑修改重分析方法及工程应用[D];吉林大学;2006年

9 龚曙光;基于EFG法形状优化的数值方法研究与工程应用[D];湘潭大学;2005年

10 郭中泽;基于单元特性改变的渐进结构拓扑优化方法及应用研究[D];中国工程物理研究院;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 宫玉林;加工中心十字滑台结构优化设计及静刚度试验[D];大连理工大学;2010年

2 马超;机床结构设计方法研究及在立柱设计中的应用[D];大连理工大学;2010年

3 李伟湘;基于二次规划法的连续体结构拓扑优化方法及其应用研究[D];长沙理工大学;2010年

4 戴宏胜;EBZ40掘进机工作机构的设计与有限元分析及优化[D];湘潭大学;2010年

5 孙素敏;拓扑优化方法在重力坝设计中的应用研究[D];昆明理工大学;2010年

6 李利娟;整车环境下商用车车架的动态拓扑优化设计[D];吉林大学;2011年

7 陈帅;柴油机油底壳疲劳分析、寿命预测与优化设计方法的研究[D];武汉理工大学;2011年

8 崔雷;机床结构热性能分析与支撑部件拓扑优化设计[D];大连理工大学;2011年

9 巫越;起重机桁架式臂架优化设计研究[D];大连理工大学;2011年

10 张光炯;柴油机噪声辐射关键结构改进设计研究[D];中北大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 程耿东，张东旭;受应力约束的平面弹性体的拓扑优化[J];大连理工大学学报;1995年01期

2 韩宝君;雷伟;吴子祥;赵雄;余剑;;“人工颈椎复合关节系统”的优化设计及生物力学评价[J];第四军医大学学报;2009年19期

3 蔡志刚,张杰,张建国,赵福运,林野,郭传tx,于国霞,钱三楼;下颌骨缺损的修复与重建[J];中国耳鼻咽喉头颈外科;2004年05期

4 牟战旗,梁成浩;钛合金生物医学材料的耐蚀性能[J];腐蚀与防护;1998年04期

5 隋允康,于新,叶宝瑞;基于“有无复合体”的应力约束下桁架和平面膜结构拓扑优化的统一模型[J];固体力学学报;2001年01期

6 王健,程耿东;应力约束下薄板结构的拓扑优化[J];固体力学学报;1997年04期

7 宋应亮,徐君伍,马轩祥;口腔环境中钛及钛合金腐蚀研究现状[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年04期

8 许素强,夏人伟;结构优化方法研究综述[J];航空学报;1995年04期

9 谭建国,曾效恒,陈胜华,欧阳四新,李严斌,彭珍山,万炜,肖建忠;国人下颌骨的测量及其相关分析的应用解剖学研究[J];南华大学学报(医学版);2004年04期

10 隋允康,杨德庆,孙焕纯;统一骨架与连续体的结构拓扑优化的ICM理论与方法[J];计算力学学报;2000年01期

相关硕士学位论文 前1条

1 刘海京;下颌骨与颞下颌关节矫形应力与重建分析[D];重庆大学;2003年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 贺克全;;下颌骨骨折钛板内固定的临床体会[J];蛇志;2006年04期

2 王凌,李良忠,王新平,尼娜,班宇;钛板重建修复下颌骨缺损的临床应用[J];新疆医科大学学报;2001年02期

3 孟秀英,申铁兵,杨秀峰;用钛板钛钉治疗颌面部骨折[J];内蒙古医学杂志;2002年02期

4 黄炜,曹之强,方东,胡振宇,顾锡荣;钛板坚强内固定在颌骨重建手术中的应用研究[J];浙江临床医学;2003年12期

5 江家九;;钛板对颌面部骨折修复的临床应用与研究[J];齐齐哈尔医学院学报;2006年07期

6 糜华泰,吴家末,邹建民,陈小虎,王新;局部小切口自攻钛钉钛板内固定治疗颧骨复合体骨折[J];苏州医学院学报;2000年12期

7 朱伟,陈世润,王强,邴宇庆,张祖学;小型钛板治疗下颌骨骨折45例临床观察[J];沈阳医学院学报;2002年04期

8 郭建村;刘明叶;;坚固内固定技术治疗下颌骨骨折65例临床分析[J];滨州医学院学报;2006年02期

9 高鲁胶;;钛板内固定治疗下颌骨骨折的临床疗效观察[J];山东医学高等专科学校学报;2006年02期

10 黄海璐;;颌骨骨折钛板内固定的临床评价[J];临床医药实践杂志;2007年12期

相关会议论文 前10条

1 陈国常;;牙楔状缺损复合树脂修复体悬突,欠充的临床观察及其防治探讨摘要[A];全国第四次牙体牙髓病学术会议论文汇编[C];1995年

2 刘永表;刘可群;马坯;李书成;张诚;王延平;;磁连接固位体在修复无牙颌上颌骨颧骨、眼眶联合缺损中的应用[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

3 余海;令狐昌智;;人工种植牙265颗近期临床疗效观察[A];海南省口腔医学会第二次学术会议论文汇编[C];2000年

4 兰菁;孙俊;沈志浩;;染色在烤瓷牙美学修复中的应用[A];全国第六届口腔修复工艺学学术会议论文汇编[C];2007年

5 宋应亮;徐君伍;马轩祥;林升;王宝成;李红梅;安运铮;;人工唾液中修复体电偶序测定及腐蚀倾向的研究[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

6 林建能;;金属烤瓷冠桥修复的临床效果[A];海南省口腔医学会第二次会员代表大会暨学术会议论文汇编[C];2004年

7 聂宝达;;单侧下颌骨缺损修复一例[A];全国第六届口腔修复工艺学学术会议论文汇编[C];2007年

8 罗云;巢永烈;;不同系列材料Opaque厚度与遮色能力的研究[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

9 彭勤建;;铸造冠边缘的设计及临床应用[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

10 张庆福;吕春堂;樊堂堂;周中华;汪大林;李郝林;;计算机辅助个体化功能性修复下颌骨缺损的研究—个体化带种植体三维钛网修复体的制作[A];2004年中国口腔颌面修复重建外科学术会议论文汇编[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 苏玉军；韩富明;人体下颌骨缺损修复体可“定做”[N];中国医药报;2004年

2 周亚军;如何正确镶牙[N];内蒙古日报(汉);2006年

3 北京大学人民医院口腔科 李智;治牙齿能更便捷吗?[N];健康报;2009年

4 吕培军;口腔医学安上“奔腾的芯”[N];健康报;2002年

5 解放军305医院口腔科 孙振宇;拔牙前先看牙医生[N];健康时报;2008年

6 涂端玉 郭江;警惕!补牙补出口腔癌[N];市场报;2006年

7 张雯;补牙后常自检[N];医药养生保健报;2006年

8 朱洪水;假牙种类多 优缺点不同[N];家庭医生报;2008年

9 黄马雷;镶牙：烤瓷铸瓷选谁[N];健康报;2005年

10 沈阳市第五人民医院 邱攀;烤瓷牙并不适合所有人[N];卫生与生活报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 李蓉;Cerec CAD/CAM全瓷修复体的临床研究[D];武汉大学;2004年

2 王敏;Cercon氧化锆材料色度学的研究[D];四川大学;2007年

3 鲁成林;全瓷冠修复体的破坏机理研究[D];上海大学;2012年

4 赵鹃;自制铸钛包埋材料铸造工艺与铸钛修复体铸造精度的研究[D];四川大学;2004年

5 吐尔逊·牙生;钛生物力型下颌骨（BMM）设计和实验研究[D];新疆医科大学;2007年

6 吴国锋;颜面缺损器官修复的三维仿真设计和个体化快速制作研究[D];第四军医大学;2004年

7 何帅;牙科氧化锆全瓷支架修复技术的实验研究[D];第四军医大学;2004年

8 吴江;应用激光快速成形技术制作全口义齿钛基托的实验研究[D];第四军医大学;2007年

9 李长义;齿科常用合金加工及其生物医学性能研究[D];天津大学;2007年

10 黄红燕;牙科纳米氧化锆氧化铝（Al_2O_3/ZrO_2）复合陶瓷的基础研究[D];中国医科大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 林保君;不同载荷作用下颧骨微钛板复合体的三维有限元研究[D];昆明医科大学;2013年

2 李燕;下颌骨体部缺损钛板重建的三维有限元研究[D];南方医科大学;2011年

3 陈肖依;前牙美学区临时种植修复体引导牙龈成型的临床研究[D];浙江大学;2013年

4 刘辉;两种抛光系统对复合树脂修复体渗漏的影响[D];中南大学;2010年

5 马瑞雯;核高度及桩核弹性模量对桩核冠修复体应力分布影响的三维有限元分析[D];山东大学;2010年

6 王冠超;桩核修复体抗折强度的实验研究[D];中国医科大学;2004年

7 徐晗;瓷层厚度对IPS e.max修复体颜色及遮色性能的影响[D];南昌大学;2011年

8 宁召亮;微钛板种植支抗粘膜外固定施力的动物实验研究[D];大连医科大学;2012年

9 高丽荣;面中部骨折坚强内固定的临床研究[D];天津医科大学;2008年

10 刘玉红;Captek修复体的应用基础研究[D];第四军医大学;2004年

，

本文编号：1898028