【摘要】：[目的]采用螺旋CT斷層掃描原始DICOM數(shù)據(jù),建立人鼻上頜骨復(fù)合體三維有限元模型,并對其在后牽引載荷條件下的生物力學(xué)特性進行初步探討。 [材料和方法] 第一部分建立人鼻上頜骨復(fù)合體三維有限元模型：選用具有個別正常He特征的頭顱CT片,CT工作站以DICOM格式輸出斷層圖像到個人計算機,使用MIMICS和ANSYS軟件建立人鼻上頜骨復(fù)合體三維有限元模型。 第二部分后牽引上牙列的三維有限元分析：在第一部分已建立人鼻上頜骨復(fù)合體三維有限元模型的基礎(chǔ)上,利用ANSYS軟件分析不同牽引角度和力值作用下,上牙列的U1(上中切牙切緣點)、U2(上側(cè)切牙切緣點)、UC(上尖牙牙尖點)、U6(第一磨牙近中牙尖點)、A(上齒槽最凹點)等標志點在三維方向上的位移變化和應(yīng)力分布。 [結(jié)果] 1.建立人鼻上頜骨復(fù)合體三維有限元模型：模型包括上頜骨,完整上牙列,弓絲,上頜竇及鼻腔等結(jié)構(gòu)。由350125個單元和583391個節(jié)點組成。在模型上通過Beam188梁單元創(chuàng)建0.46×0.64mm的弓絲,模型與建模對象尺寸一致,具有良好的幾何相似性�？梢愿郊油胁邸⒐z、種植體等構(gòu)件開展相關(guān)研究。 2.牽引角度對后牽引上牙列作用的影響：牽引力與功能He平面呈0°時,牙弓中所有牙齒在Y軸方向(矢狀向)均為正向位移；Z軸方向(垂直向),6個前牙均為負向位移。15°時：在Y軸上,前牙正向位移增大；Z軸上,前牙為負向位移,上頜He平面發(fā)生順時針旋轉(zhuǎn)。30°時：Y軸上,前牙正向位移最大,磨牙出現(xiàn)負向位移；Z軸上,除中切牙外其余牙齒均為正向位移,此時位移量最小,趨于遠中平動,He平面旋轉(zhuǎn)最小。45°時：Y軸上,牙弓中所有牙齒都為負向位移,其中尖牙牙尖負向位移最大；Z軸方向,除第二磨牙牙尖負向位移,其余牙齒均為正向位移,He平面發(fā)生逆時針旋轉(zhuǎn)。60°時：在Y、Z軸方向位移基本與45°時一致,只是位移量隨角度的增加而加大,He平面同樣表現(xiàn)為逆時針旋轉(zhuǎn)。 3.牽引力值對后牽引上牙列作用的影響：隨著力值的加大,各標志點的位移增大,位移與力值大小成線性關(guān)系；上頜骨的應(yīng)力分布均勻,隨力值的加大,應(yīng)力增大,應(yīng)力集中區(qū)分布在左右兩側(cè)加力區(qū)域,當牽引力為2N時,上頜骨各部分應(yīng)力最小,分布最為均勻。 [結(jié)論1 1.不同牽引角度遠中移動上牙列時：當牽引角度為30度時,上牙列趨于整體遠中平動；小于30°時,上牙列整體遠中移動同時伴He平面順時針旋轉(zhuǎn)；大于30°時,He平面出現(xiàn)逆時針旋轉(zhuǎn)。提示后牽引遠中移動上牙列時,不同牽引角度對He平面旋轉(zhuǎn)具有一定影響,為臨床治療需要,控制He平面旋轉(zhuǎn)提供依據(jù)。 2.各標志點位移的大小與牽引力值的大小呈線性關(guān)系,力值越大位移越大；應(yīng)力分布在2N時出現(xiàn)拐點,牽引力為2N時,應(yīng)力最小,以后隨力值的增大,應(yīng)力增加,但總體上應(yīng)力分布都很均勻,沒有出現(xiàn)應(yīng)力很大的集中區(qū)。
【圖文】：

SouD187網(wǎng)格 :SOLID187是高梯三維10節(jié)點單元，適合劃分不規(guī)則的體，由10個節(jié)點構(gòu)成，每個節(jié)點有x，y，z三個方向的自由度，可以模擬塑性，徐變，應(yīng)力，剛化，大變形，大應(yīng)變。(圖1一7)一、一、m仁，奎l羚翻染廿M，拍護。④森了日e扣e價龔Q沁獷din幽侖御以鱗($h軍物喲伽陀丫即了抖)二的，衣‘{廠⑧}一尹毅巍。贏，。。，(Tat，勸喃魂翻集伽鵝牲·耐r~翩曲舜圖1一 7SOUD187網(wǎng)格 Beam188單元:是空間梁單元，該單元用2節(jié)點，每個節(jié)點有3個平移自由度和3個扭轉(zhuǎn)自由度。該單元基于Timoshenko梁理論

SouD187網(wǎng)格 :SOLID187是高梯三維10節(jié)點單元，適合劃分不規(guī)則的體，由10個節(jié)點構(gòu)成，每個節(jié)點有x，y，z三個方向的自由度，可以模擬塑性，徐變，應(yīng)力，剛化，大變形，大應(yīng)變。(圖1一7)一、一、m仁，奎l羚翻染廿M，拍護。④森了日e扣e價龔Q沁獷din幽侖御以鱗($h軍物喲伽陀丫即了抖)二的，衣‘{廠⑧}一尹毅巍。贏，。。，(Tat，勸喃魂翻集伽鵝牲·耐r~翩曲舜圖1一 7SOUD187網(wǎng)格 Beam188單元:是空間梁單元，該單元用2節(jié)點，，每個節(jié)點有3個平移自由度和3個扭轉(zhuǎn)自由度。該單元基于Timoshenko梁理論
【學(xué)位授予單位】：昆明醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：R783.5

【參考文獻】

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本文編號：2592190