下颌后牙双端桥基牙骨支持组织的动力学分析

发布时间：2020-08-22 06:25

【摘要】： 研究目的建立下颌后牙双端固定桥及其支持组织的三维有限元模型,采用瞬间动态加载分析不同部位加载时基牙骨支持组织的应力大小及分布规律,为临床后牙固定桥的应用提供生物力学的理论参考依据。研究方法通过采用CT扫描技术结合AutoCAD与ANSYS建模软件建立下颌第一磨牙缺失,以下颌第二前磨牙、第二磨牙及其支持组织双端固定桥修复前后的三维有限元模型;在一个咀嚼周期内对有限元模型施以不同加载部位和方向的动态载荷,研究基牙骨支持组织在各种载荷下的应力大小及分布规律,绘制出基牙骨支持组织的应力—时间曲线。结果 1建立的有限元模型与实体组织具有良好的几何相似性,网格分布大致均匀,能够满足模拟加载的需要。 2双端桥修复前后,不论何种载荷下,基牙骨支持组织中的应力均集中在颈部皮质骨内,但修复后应力向四周扩散及从颈部的皮质骨向松质骨扩散的趋势更明显。 3修复后共同加载(?)567,在舌向加载末,(?)5周围皮质骨舌侧中最大Von Mises应力值约为垂直加载末的3倍,而(?)7周围皮质骨舌侧中最大Von Mises约为垂直加载末的1.5倍。在颊向加载末,(?)5周围皮质骨颊侧中最大Von Mises应力值约为垂直加载末的1.4倍,而(?)7周围皮质骨颊侧中最大Von Mises约为垂直加载末1.2倍。 4斜向加载下,基牙骨支持组织中应力集中现象比垂直加载下更明显。 5共同加载(?)57,修复前,同一加载期下,(?)5周围皮质骨中最大Von Mises应力值远高(?)7周围皮质骨中应力值;修复后,同一加载期下,(?)5、(?)7皮质骨中最大Von Mises应力值的差值减小,在斜向加载期尤为明显。 6一个咀嚼周期内,各部位应力峰值出现的早晚比较:颈缘早于松质骨顶早于根尖。在t=0.875s时各部位应力值均大于0MPa。结论 1 CT扫描技术与AutoCAD、ANSYS软件结合的建模方法切实可行。 2双端固定桥基牙骨支持组织的应力集中在颈周区皮质骨内。 3加载方向改变对基牙周围骨支持组织中应力大小与分布均有影响,斜向载荷对基牙骨支持组织的破坏性比垂直载荷大。 4双端固定桥修复后,桥体对(牙合)力重新分配,基牙周围骨支持组织中应力分布比修复前均匀。 5基牙骨组织中的应力大小及分布具有时间依赖性,一个咀嚼周期结束后,基牙周围骨支持组织存在残余应力。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：R783
【图文】：

三维CT,健康人,图像

1材料来源选用一具牙齿形态发育正常，牙列完整，排列整齐，牙冠窝、沟、点、隙清楚，无明显磨耗的正常成人下领骨标本(见图2.1)。图2.1健康人下领骨三维CT图像 2CT扫描及图像处理选用马达〔36，的eT扫描照片，即:应用Aquilion多排螺旋eT([1本肠shiba)机士1描下领骨。CT扫描条件:球管电流与电压120KV，100mA，床进速0.55/周。扫描床为平板型，使扫描床和加速器的床面一致。激光定位系统，包括一套激光硬件/软件包。扫描时，扫描标志线与下领骨下缘垂直，由前至后沿冠状面进行纵剖面扫描，扫描范围从下领前牙最突点直至解状突顶端。扫描层厚0.5~，层间隔0.2~。最终得到452幅二维扫描断层图像

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卜领后牙区CT扫描冠状面图

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图2.2卜领后牙区CT扫描冠状面图(包含卜领第二前磨牙)图2.3卜领后牙区CT扫描冠状面图(包含卜颇第二磨才)1.3建模步骤下领双端固定桥修复前后模型的设计(l)r6缺失，以厂5、厂7为基牙双端固定桥修复厂6。(2)固位体类型:金属烤瓷全冠固位体。(3)桥体类型:改良鞍式桥体，受力前不对桥体下组织产生压力。(4)不设计牙髓腔，牙骨质及牙靓略去不计。(5)基牙牙周支持组织包括牙周膜、皮质骨和松质骨。二维空间建模牙体:在包含厂567的巧2张断层图片中，每隔0.4mm读取一层图，选出层图像作为建立牙体模型的原始图像。为使读取坐标过程方便，图像保持坐标

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