發(fā)布時(shí)間：2017-10-24 01:06

  本文關(guān)鍵詞：改良螺旋擴(kuò)弓器擴(kuò)大下頜牙弓的三維有限元分析

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【摘要】：目的：本研究通過建立精確高效的、包含下頜牙列、牙周膜、粘膜、下頜骨和改良螺旋擴(kuò)弓器的三維有限元模型,針對(duì)改良下頜螺旋擴(kuò)弓器的改良特點(diǎn),模擬運(yùn)用不同固位方式和不同擴(kuò)弓臂形態(tài)的螺旋擴(kuò)弓器模擬擴(kuò)大下頜牙弓,對(duì)其擴(kuò)大下頜牙弓的機(jī)制進(jìn)行生物力學(xué)方面的探討,為臨床應(yīng)用改良下頜螺旋擴(kuò)弓器提供理論依據(jù),并指導(dǎo)正畸醫(yī)生對(duì)下頜螺旋擴(kuò)大器進(jìn)行改良設(shè)計(jì)制作,從而在臨床獲得較好的擴(kuò)弓效果。方法：1.選擇一名個(gè)別正常牙合的健康青少年女性志愿者作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象,其牙列完整,牙弓形態(tài)基本對(duì)稱,進(jìn)行頭顱CBCT掃描,獲得DICOM格式的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用Mimics三維重建和有限元建模軟件,建立包含下頜牙列、牙周膜、黏膜、下頜骨和改良下頜螺旋擴(kuò)弓器的三維有限元模型,。2.所建的有限元模型為模型一,分別在模型一中改良螺旋擴(kuò)弓器上增加第一、二前磨牙的帶環(huán)固位,建立模型二和三,改良螺旋擴(kuò)弓器均設(shè)置為剛性體,三組模型均加載0.2mm的擴(kuò)弓量,觀察牙齒的初始位移值、牙齒和牙周膜的最大Von-mises應(yīng)力值,以及下頜骨的應(yīng)力分布情況。3.在模型一的基礎(chǔ)上,將改良螺旋擴(kuò)弓器設(shè)置為變形體,建立模型四, 模型五在模型四的基礎(chǔ)上, 將改良螺旋擴(kuò)弓器的網(wǎng)狀支架去除,兩組模型分別加載0.2mm的擴(kuò)弓量,觀察牙齒的初始位移值、牙齒和牙周膜的最大Von-mises應(yīng)力值, 以及下頜骨的應(yīng)力分布情況。結(jié)果：1.建立了包含下頜骨、牙列、牙周膜、黏膜、改良螺旋擴(kuò)弓器,能模擬下頜擴(kuò)弓的三維有限元模型,幾何相似度高、具有生物力學(xué)特性,包含201080個(gè)節(jié)點(diǎn),154318個(gè)單元,其中改良下頜螺旋擴(kuò)弓器三維有限元模型包括17188個(gè)節(jié)點(diǎn),5359個(gè)單元。2.模型一、二、三的牙齒初始位移值、牙齒和牙周膜的最大Von-mises應(yīng)力值近似相等。第一磨牙的初始位移量和最大Von-mises應(yīng)力值以及牙周膜的最大Von-mises應(yīng)力值均最大,磨牙的初始位移值大于前磨牙,牙根初始位移量小于牙冠。第一磨牙到鄰牙的最大Von-mises應(yīng)力值和牙周膜Von-mises應(yīng)力最大值逐漸減小。三組模型頜骨的應(yīng)力分布大致相似,分布比較廣泛,牙齒頰舌側(cè)牙槽骨均有分布。3.模型五的牙齒初始位移值、牙齒的最大Von-mises應(yīng)力值、牙周膜Von-mises最大應(yīng)力值、頜骨應(yīng)力分布范圍均小于模型四,模型五頜骨應(yīng)力分布在牙槽骨較少,模型四的頜骨應(yīng)力主要分布在磨牙區(qū)牙槽骨。兩個(gè)模型的前磨牙區(qū)初始位移值均大于磨牙區(qū),第一磨牙的最大Von-mises應(yīng)力值、牙周膜Von-mises最大應(yīng)力值均比其他牙齒大。模型四擴(kuò)弓臂趨向于整體的形變,模型五擴(kuò)弓臂接近擴(kuò)弓器螺簧處形變較大,而遠(yuǎn)端形變較小。4.模型四的牙齒初始位移值、牙齒的最大Von-mises應(yīng)力值、牙周膜Von-mises最大應(yīng)力值、頜骨應(yīng)力分布范圍均小于模型一。結(jié)論：1.本實(shí)驗(yàn)建立的有限元模型幾何相似度高、具有良好的生物力學(xué)特性,能夠較好地模擬臨床實(shí)際,為深入研究改良螺旋擴(kuò)弓器擴(kuò)大下頜牙弓的生物力學(xué)行為打下了基礎(chǔ)。2.運(yùn)用改良螺旋擴(kuò)弓器下頜擴(kuò)弓時(shí),增加前磨牙固位對(duì)擴(kuò)弓效果沒有明顯影響。3.擴(kuò)弓臂的形變產(chǎn)生的扭力對(duì)牙齒的初始位移和頜骨的應(yīng)力分布影響較大,改良下頜螺旋擴(kuò)弓器由于增加了擴(kuò)弓臂的網(wǎng)狀支架,提高了擴(kuò)弓器整體剛性,降低了擴(kuò)弓臂整體形變,從而提高了擴(kuò)弓效果。4.對(duì)下頜螺旋擴(kuò)弓器進(jìn)行改良以提高其剛性,使擴(kuò)弓力更加有效地作用于牙槽骨,有助于獲得穩(wěn)定的牙弓寬度增加,為臨床正畸醫(yī)生改良制作下頜擴(kuò)弓器,提高下頜擴(kuò)弓效果,提供了生物力學(xué)方面的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：螺旋擴(kuò)弓器 下頜擴(kuò)弓 三維有限元 應(yīng)力分布
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R783.5
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-10
• 前言10-14
• 第1章 下頜牙列、牙周膜、黏膜、下頜骨和改良螺旋擴(kuò)弓器的三維有限元模型的建立14-23
• 1.1 材料與方法14-17
• 1.2 結(jié)果17-19
• 1.3 討論19-22
• 1.4 結(jié)論22-23
• 第2章 不同固位方式改良螺旋擴(kuò)弓器擴(kuò)大下頜牙弓的三維有限元分析23-30
• 2.1 材料與方法23-25
• 2.2 結(jié)果25-27
• 2.3 討論27-29
• 2.4 結(jié)論29-30
• 第3章 不同擴(kuò)弓臂形態(tài)改良螺旋擴(kuò)弓器擴(kuò)大下頜牙弓三維有限元分析30-39
• 3.1 材料與方法30-31
• 3.2 結(jié)果31-35
• 3.3 討論35-38
• 3.4 結(jié)論38-39
• 全文總結(jié)39-40
• 參考文獻(xiàn)40-46
• 典型病例46-54
• 附錄54-55
• 致謝55-56
• 綜述56-63
• 參考文獻(xiàn)60-63

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1 馮海亮;改良螺旋擴(kuò)弓器擴(kuò)大下頜牙弓的三維有限元分析[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1086272