【摘要】：目的本課題利用microCT掃描獲得的右上頜中切牙的三維圖像數(shù)據(jù),結(jié)合Mimics、CATIA、Abaqus等軟件試圖構(gòu)建精確的唇傾度為20°的右上頜中切牙-牙周膜-骨松質(zhì)-骨皮質(zhì)三維有限元模型,獲得唇傾20°的上頜中切牙可控傾斜移動內(nèi)收時(shí)所需的力系統(tǒng),并運(yùn)用有限元分析法比較不同類型的骨皮質(zhì)切開術(shù)對唇傾20°的上頜屮切牙在可控傾斜移動內(nèi)收時(shí)牙齒及牙周組織位移及應(yīng)力的影響,為臨床上采用骨皮質(zhì)切開術(shù)輔助上前牙可控傾斜移動時(shí)的生.物力學(xué)控制提供理論依據(jù)。方法(1)本研究以人體新鮮尸體右上頜中切牙及牙槽骨為標(biāo)本,應(yīng)用MicroCT掃描獲取其影像學(xué)信息,導(dǎo)入Mimics 17.0中,依據(jù)不同組織灰度值間的差異提取牙齒和牙周膜3D模型,導(dǎo)入Geomagic Studio中光滑平順,并建立其NURBS曲面模型后導(dǎo)入CATIA V5中,依據(jù)上頜中切牙解剖數(shù)據(jù)平均值繪制其牙槽骨模型,并抽殼建模生成骨松質(zhì)和骨皮質(zhì)模型。在CATIA中將建立的四部分模型進(jìn)行組裝,生成包含中切牙-牙周膜-骨松質(zhì)-骨皮質(zhì)的裝配體,并將其沿Z軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)20°后生成實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?保存。(2)將上述建立的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?dǎo)入CATIA V5中,依據(jù)臨床上常用的骨皮質(zhì)切開術(shù)式繪制不同類型的骨皮質(zhì)切開模型。將對照組模型導(dǎo)入Abaqus中,定義材料屬性,設(shè)置單元類型,劃分網(wǎng)格,設(shè)定接觸關(guān)系并施加載荷。F為1N,經(jīng)過反復(fù)嘗試,本實(shí)驗(yàn)最終確定唇傾20°的右卜頜中切牙獲得可控傾斜移動內(nèi)收時(shí)M為-8.18Nmm,M/F值為-8.18。分別對實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置后運(yùn)算,觀察并記錄各組牙齒位移及應(yīng)力、骨皮質(zhì)位移、牙周膜應(yīng)力的變化值。結(jié)果(1)利用MicroCT掃描獲取的右上頜中切牙的三維圖像數(shù)據(jù),結(jié)合Mimics、CATIA、Abaqus等軟件,最終建立了本實(shí)驗(yàn)所需的唇傾20°的右上中切牙有限元模型,模型共分為458990個(gè)單元和780283個(gè)節(jié)點(diǎn)。(2)唇傾20°的右上頜中切牙在1N內(nèi)收力和-8.18Nmm力矩共同構(gòu)成的力系統(tǒng)下獲得可控的傾斜移動。(3)唇傾20°的右上頜中切牙可控內(nèi)收時(shí),與對照組相比,行骨皮質(zhì)切開術(shù)后,牙齒和骨皮質(zhì)矢狀向初始最大位移均增加。行中切牙唇側(cè)和(或)腭側(cè)近遠(yuǎn)中骨皮質(zhì)切開術(shù),而不設(shè)計(jì)根尖切口時(shí),牙齒和骨皮質(zhì)初始最大位移增加量較少,加上唇側(cè)和(或)腭側(cè)根尖切口后,牙齒和骨皮質(zhì)初始最大位移明顯增加。(4)唇傾20°的右上頜中切牙可控內(nèi)收時(shí),與對照組相比,行骨皮質(zhì)切開術(shù)后,牙根初始最大應(yīng)力減小。中切牙唇側(cè)骨皮質(zhì)切開術(shù)對牙齒初始最大應(yīng)力的影響小于腭側(cè)骨皮質(zhì)切開術(shù)。(5)唇傾20°的右上頜中切牙可控內(nèi)收時(shí),牙周膜最大應(yīng)力區(qū)在舌側(cè)牙頸部,骨皮質(zhì)切開對牙周膜初始最大應(yīng)力無明顯影響。結(jié)論(1)將MicroCT掃描獲取的右上頜中切牙和牙周膜的三維圖像數(shù)據(jù)與CATIA繪制的牙槽骨結(jié)合,可以建立高精確度的滿足實(shí)驗(yàn)需求的三維有限元模型。(2)唇傾20°的上頜中切牙獲得可控傾斜移動內(nèi)收時(shí)M/F值為-8.18:1。(3)唇傾20°的上頜中切牙可控傾斜移動內(nèi)收時(shí),行骨皮質(zhì)切開術(shù)后,牙齒和骨皮質(zhì)的初始最大位移增加;牙根初始最大應(yīng)力減小;牙周膜初始最大應(yīng)力無明顯變化。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R783.5

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本文編號：2476886