正畸三维测力装置的设计与牙周应力分析系统的建立

发布时间：2020-10-18 17:06

　　 力是正畸治疗的基础,临床矫治中牙齿的受力情况以及由该力所引起的牙周应力分布情况一直是正畸医生所关心的问题。获知牙齿上的正畸力以及牙周应力分布情况可以降低临床矫治风险,为高效的正畸治疗提供良好的基础。本研究旨在设计一个正畸矫治力的三维测量装置,并建立一个牙周应力分析系统。 研究方法: 第一部分:根据机械力学的原理结合三维空间力学和高等机构学理论设计制造正畸矫治力的三维测量装置。 第二部分:以CT数据为基础,利用Mimics、Catia软件辅助建立包括上颌牙列、牙周膜、牙槽骨、方丝弓矫治器的高精度三维有限元模型。 第三部分:将三维测力装置、有限元分析法结合建立牙周应力分析系统。利用该系统对已建立的三维有限元模型中的牙齿进行牙周应力分析;在计算机辅助下利用快速成型技术将已建立的三维有限元牙颌模型生成实体错牙合模型,采用电子散斑干涉法对相应牙齿进行分析。将上述两种实验结果进行比较,验证有限元分析结果的可靠性。 研究结果:设计制造了正畸矫治力的三维测量装置,用于测量治疗中施加于牙齿上的正畸力。利用薄层CT技术结合逆向工程软件建立了包括上颌牙列、牙周膜、牙槽骨、方丝弓矫治器在内的三维有限元模型,为后续的牙周应力分析打下基础。有限元分析结果与电子散斑干涉实验所得结果基本一致,将三维测力装置、有限元分析法结合建立了牙周应力分析系统。 结论:三维力学测量装置可用于测量临床中施加于牙齿上的正畸力。本实验采用新的三维有限元模型构建法,提高了模型的精确度与建模效率,为逆向工程技术在口腔领域中的应用提出了新的思路。实验验证结果初步表明,本研究建立的牙周应力分析系统是可靠的。
【学位单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：R783.5
【部分图文】：

南京医科大学硕士学位论文图1 测力装置示意图 测力状态示意图正视图俯视图图 2 测力装置结构图注： 1 夹紧螺母 2 夹紧螺栓 3 测量台 4 滑动导轨 5 竖直导轨 6 测量头 7 导轨夹8

测力装置结构图

图 3 力的平行移动示意图将四个力全部平移到该点，平移后得到的四个新力'( iF i 点力系，这四个力的合力可以按矢量加法法则进行合成4 4' 1 2i1 1f *[]total i i i ii i3 TF F ll l= == ∑ =∑总力矩仍然可以按矢量合成法则计算：41total iiM M== ∑3.1.2 力的分解：如果想得到沿牙体上某一方向l 只需将总的合力和合力矩向该方向投影即可：axis toaF = F 3.2 测量装置的测量精度通过口内硅橡胶取模的方法获得正畸过程中牙齿和胶具有良好的流动性、可塑性，其体积收缩小，制取的
【参考文献】

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本文编号：2846572