【摘要】：固定矯治技術是目前最為有效的正畸治療方法,其中成型正畸弓絲的形狀是影響正畸力的決定因素。目前在矯治過程中,正畸醫(yī)生大多憑借經(jīng)驗和患者的治療反饋來確定弓絲彎制的形狀,正畸力缺乏量化標準,治療結果完全依賴于醫(yī)生水平,易對患者造成傷害并導致治療效率的降低。因此建立正畸力的預測模型,對正畸力進行參數(shù)化表達,并對正畸力的作用效果進行分析對于開展口腔數(shù)字化診療,輔助醫(yī)生提高正畸治療的安全性和預見性具有十分重要的意義。本文針對上述問題開展了以下幾個方面的研究。建立了功能曲和序列曲正畸力的預測模型。確定以功能曲和序列曲兩種基本加載單元為主要研究對象,基于正畸力取決于弓絲形變狀態(tài)的思想,提取了兩類曲的特征參數(shù)、材料參數(shù)和截面參數(shù)為模型的有效參數(shù)。通過分析曲的結構特性,應用等效梁彎曲變形理論對正畸力和各參數(shù)之間的關系進行了分析,并引入了修正系數(shù)以消除固有誤差的影響,實現(xiàn)了功能曲和序列曲正畸力的參數(shù)化表達。對不同參數(shù)條件下的功能曲正畸力和序列曲正畸力進行了實驗測量以及有限元仿真。根據(jù)功能曲以水平臂傳遞單向正畸力和序列曲以兩側牙齒為支抗,對目標牙位施加正畸力的加載特點,分別設計了基于單維力傳感器的功能曲正畸力測量裝置和基于六維傳感器的序列曲正畸力測量裝置。針對開大垂直曲、根向壓入和繞頰舌向轉動序列曲,設計了相應的測量方法,并根據(jù)影響參數(shù)進行了對比試驗。分別建立了功能曲和序列曲的有限元模型,通過Workbench的靜力學模塊對各模型下正畸力進行了分析。通過對比實驗結果與未考慮修正系數(shù)的預測模型計算結果,得到了修正系數(shù)的數(shù)學模型,建立了完整的正畸力預測模型,并驗證了模型的準確性。通過對比實驗結果與仿真結果,驗證了所提出的正畸力仿真方法的可行性。針對下頜中切牙,通過有限元的方法,分別以近中向正畸力、根向壓入向正畸力和繞頰舌向正畸力矩為加載條件進行了牙齒的生物力學仿真。通過Mimics對患者的顱骨CT圖像進行分割和去噪處理,并利用Geomagic和Solidworks建立了牙齒、牙周膜、牙槽骨和托槽的實體模型。采用二階Ogden超彈性模型定義了牙周膜的材料特性。以牙周膜毛細血管壓為正畸安全性的評價標準,結合牙周膜的應力,得出下頜中切牙的安全正畸力值范圍。通過分析牙齒在不同方向上的位移量,確定了下頜中切牙在不同正畸力下的移動情況。
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量裝置及測量方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀力的量化關系，國內(nèi)外學者對正畸力的測量間的限制以及對患者安全性的考慮，，測量環(huán)齒模型模擬口內(nèi)環(huán)境，測量對象主要集中于牙ro Kinzinger 設計了一種擺形曲測力裝置[9]，如牙上的帶環(huán)相連接，可以對擺形曲作用于磨牙裝置能夠調節(jié)牙齒模型的溫度，使之滿足口腔。

圖 1-2 可調整模型姿態(tài)的測量裝置Fig. 1-2 A measuring device with postureadjustment function圖 1-3 基于壓力傳感器的智能托槽Fig. 1-3 An intelligent bracket with pressure senso圖 1-4 基于簡化牙齒模型的測量裝置Fig. 1-4 An measuring device based on thesimplified teeth module圖 1-5 T 形曲測力裝置Fig. 1-5 A measuring system for the T-shaped loo2015 年，Mencattelli M 設計了一種能測量多種矯治器條件下牙齒受力情況的裝置[14]，如圖 1-6 所示，測量裝置具有六個加載單元，每個單元上粘貼有一個應變片，對應測量六個維度上的正畸力。同樣以牙頜石膏模型為研究對象，
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R783.5

【參考文獻】

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本文編號：2613865