种植体长度与直径对下颌骨牙齿种植影响的有限元分析

发布时间：2021-04-08 19:25

　　基于活实体数据,采用计算机图像处理、逆向工程技术得到上下颌骨及牙列的几何模型,构建出有限元模型,并进行有效性验证.利用构建的高仿真度上下颌骨及牙列有限元模型,探讨种植体长度、直径对牙齿种植的影响.结果表明:下颌骨碰撞仿真实验得出的接触力–时间曲线与尸体实验得出的曲线走势相同,接触力峰值与尸体碰撞得出的峰值相近.牙齿种植仿真实验得出了种植体应力分布云图,种植体、皮质骨、松质骨最大应力,下颌骨-种植体相对最大位移.通过比较数据可以得出,种植体直径的增加比长度增加更有利于牙齿种植的稳定性. 

【文章来源】：天津科技大学学报. 2020,35(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

有限元模型构建过程及上下颌骨及牙列有限元模型

为了节省前期小锤获得速度的计算时间，参照尸体实验，在有限元仿真实验中对下落小锤分别施加2.425、2.8、3.13 m/s的速度，模拟小锤从300、400、500 mm的相对高度处下落所获得的速度．下落方向垂直于下颌骨中切牙所在平面，调整下落小锤的位置，使小锤与下颌骨颏隆凸位置发生接触．边界条件根据尸体实验中对下颌骨的固定方式，对下颌头、下颌支后端面施加X轴、Y轴、Z轴方向的约束和XOY平面、XOZ平面、YOZ平面上的约束，使整个下颌骨不能发生平动和转动．加载条件和边界条件如图2所示．碰撞有限元模型中的材料力学属性参考表1.1.3.2 下颌骨牙齿种植有限元仿真

本文对尖牙部位进行牙齿种植，探讨种植体直径、种植体长度对牙齿种植的影响，牙齿种植模型如图3所示．临床研究发现，圆柱型种植体的长度小于7 mm时，种植体不能提供足够的支持固定能力，种植体直径小于3 mm时，种植体强度不足，容易折断．参考以往研究中常用的种植体结构和几何尺寸，构建种植体几何模型(图3(a))．在探究种植体直径影响时构建了5种模型，即种植体长度为12 mm，种植体直径分别为3.6、3.8、4.0、4.2、4.4 mm．探究种植体长度的影响时构建了8种模型，即种植体直径为4.0 mm，种植体长度分别为9、10、11、12、13、14、15、16 mm．边界条件和加载条件如图3(b)所示，在下颌骨下端面进行6个自由度的约束，在种植体牙冠中心部位施加竖直方向200 N和水平方向40 N的力[2].牙冠材料为长瓷石，种植体基台材料为Co-Cr合金，种植体材料为纯钛，材料力学属性见表1.2 结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]人下颌骨撞击伤三维有限元模拟及生物力学分析[J]. 雷涛,涂文斌,王婷婷,郑加军,谢良宪.  重庆医学. 2016(02)
[2]基于牙齿CT图像的三维实体重建及有限元分析[J]. 于涛,刘文涛,朱淑亮,刘伟明.  武汉理工大学学报. 2015(03)
[3]人体上颌骨及牙列三维有限元模型的建立[J]. 颜功兴,李琦.  中国民康医学. 2006(20)
[4]人尸体下颌骨撞击实验研究[J]. 薄斌,周树夏,曹建广,郝卫亚.  实用口腔医学杂志. 1997(04)

硕士论文
[1]下无牙颌四枚种植体覆盖义齿的三维有限元分析[D]. 沈丹.重庆医科大学 2017



本文编号：3126118