单侧上颌骨缺损CBCT三维有限元模型建立及不同材料修复重建的力学分析

发布时间：2017-08-11 08:14

  本文关键词：单侧上颌骨缺损CBCT三维有限元模型建立及不同材料修复重建的力学分析

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【摘要】：目的利用锥形束CT获取上颌骨缺损扫描数据，建立精确的上颌骨缺损三维有限元模型。采用三维有限元分析方法研究不同修复体材料对上颌骨单侧缺损修复的生物力学影响。方法使用Promax3D锥形束CT对一名单侧上颌骨缺损患者进行头面部扫描，通过Mimics及Abaqus等软件重建上颌骨缺损的三维有限元模型。采用镜像技术生成修复体模型，经模型处理最终建立单侧缺损修复的上颌骨有限元模型及健康上颌骨有限元模型，并模拟口腔咬合状态下，上颌骨采用不同修复体材料的受力状态。结果获得了精确的上颌骨缺损的锥形束CT扫描断层影像数据，并建立出清晰完整的三维有限元模型，与实体具有良好的几何相似性。不同修复材料修复上颌骨的最大应力都集中在与颧骨连接的上颌骨边缘，即颧小肌与提口角肌附着位置。利用三磷酸钙（TCP）复合材料修复后，修复侧的上颌骨边缘应力最小为8.471MPa；利用羟基磷灰石（HA-4）修复后，修复侧的上颌骨边缘应力最大，达到17.55MPa。材料弹性模量越大，修复体抵抗弹性形变的能力越强，修复侧应变越小，但应力越大。结论利用锥形束CT可以高效精确的建立上颌骨缺损三维有限元模型，较螺旋CT更佳，具有广阔的应用前景。不同修复体材料用于上颌骨缺损的修复后对健侧的影响不显著，而对修复侧受力状况影响较大。利用复合材料作为骨替代修复材料可针对制备成份比例进行调节，以达到上颌骨缺损修复材料的最佳范围。
【关键词】：上颌骨缺损 锥形束CT 三维有限元模型 修复材料 弹性模量 应力
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R783.1
【目录】：

• 中文摘要5-6
• Abstract6-8
• 前言8-10
• 实验一 应用锥形束 CT 建立单侧上颌骨缺损的三维有限元模型研究10-24
• 对象与方法10-15
• 结果15-17
• 讨论17-21
• 结论21
• 参考文献21-24
• 实验二 基于有限元的单侧上颌骨缺损不同材料修复重建的力学分析24-42
• 对象与方法25-35
• 结果35-38
• 讨论38-39
• 结论39-40
• 参考文献40-42
• 综述42-48
• 参考文献46-48
• 在校期间发表文章48-49
• 致谢49-50

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 郝建原,邓先模;复合生物材料的研究进展[J];高分子通报;2002年05期

2 洪凌斐;孙健;焦婷;张保卫;铁瑛;王冬梅;;单侧上颌骨缺损修复三维有限元模型的建立及力学分析[J];上海口腔医学;2006年04期

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本文编号：655043