【摘要】： 研究目的 建立下頜第二磨牙及其牙周組織和附不同角度磨牙后傾曲唇弓的三維有限元模型,研究下頜第二磨牙在不同角度后傾曲作用下近中移動(dòng)時(shí),牙體的位移變化和牙周膜的初始應(yīng)力分布規(guī)律,為臨床近中移動(dòng)下頜第二磨牙使用合適的矯治力系統(tǒng),提供相關(guān)的理論參考依據(jù)。 研究方法 以中國人正常下頜骨為建模的實(shí)體參照,應(yīng)用CT掃描技術(shù)、AutoCAD及ANSYS相結(jié)合的建模程序,建立下頜第二磨牙及其牙周組織和用0.018″澳絲(Australian WireSpecial Plus)彎制附5°、10°、15°、20°、25°、30°六個(gè)不同角度磨牙后傾曲唇弓的三維有限元模型,利用彎曲梁的應(yīng)變?cè)?計(jì)算出在不同角度后傾曲的作用下,下頜第二磨牙頰面管近中端及遠(yuǎn)中端處力的大小及方向;將不同后傾曲對(duì)牙齒的作用力加載于牙體相應(yīng)部位,分別施加1N,1.5N,2N的近中牽引力,并采用頰側(cè)單獨(dú)和頰舌兩側(cè)同時(shí)加載兩種方式,模擬牙齒在不同角度后傾曲作用下近中移動(dòng)時(shí),牙周膜初始應(yīng)力分布和牙齒的移動(dòng)方式。 結(jié)果 1建立了具有良好幾何和力學(xué)相似性的下頜第二磨牙有限元模型。 2后傾曲作用下,第二磨牙近中受到(牙合)向伸長力,遠(yuǎn)中受到齦向壓低力,其大小隨著角度的增大而增大,近中力值大于遠(yuǎn)中力值。 3后傾曲作用下移動(dòng)第二磨牙時(shí),應(yīng)力集中區(qū)位于牙周膜頸緣。雙側(cè)加載1N的力后傾曲為15°、雙側(cè)加載1.5N力后傾曲角度為20°及雙側(cè)加載2N的力后傾曲為25°的情況下,牙周膜應(yīng)力分布較為均勻。 4第二磨牙在后傾曲作用下近中移動(dòng)時(shí),雙側(cè)加載1N的力后傾曲為15°、雙側(cè)加載1.5N力后傾曲角度為20°,及雙側(cè)加載2N的力后傾曲為25°,牙體接近整體移動(dòng)。 結(jié)論 1應(yīng)用有限元建模方法,可以重建牙齒的三維有限元模型。 2后傾曲對(duì)第二磨牙產(chǎn)生遠(yuǎn)中傾斜力矩,使磨牙呈現(xiàn)遠(yuǎn)中直立的趨勢(shì)。 3在適當(dāng)?shù)暮髢A曲作用下近中移動(dòng)第二磨牙時(shí),頰舌側(cè)同時(shí)加力方式較頰側(cè)單獨(dú)加力的應(yīng)力分布均勻。 4近中移動(dòng)第二磨牙時(shí),后傾曲角度應(yīng)與近中牽引力大小相匹配。
【圖文】：

圖3.1牙領(lǐng)模型圖3.2弓形擬合曲線3.1.3實(shí)驗(yàn)約束與加載1約束因?yàn)楣z形狀左右對(duì)稱性，選取弓絲模型的一半進(jìn)行計(jì)算。節(jié)點(diǎn)約束添加在下領(lǐng)中切牙、側(cè)切牙、尖牙、第一前磨牙和第二前磨牙處，約束方向?yàn)楣z上對(duì)應(yīng)的每個(gè)托槽點(diǎn)的近遠(yuǎn)中方向和跟矜方向。2加載在有限元模型上，讀出唇弓上未彎制后傾曲和彎制后第二磨牙頰面管近遠(yuǎn)中處對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，計(jì)算出彎制前后坐標(biāo)點(diǎn)的位移差，將位移差加載于有限元模型上，，采用梁單元Beaml89進(jìn)行模擬，ANSYS軟件將計(jì)算出各點(diǎn)的受力。3.1.4實(shí)驗(yàn)假設(shè)條件及弓絲材料的力學(xué)參數(shù)假設(shè)假設(shè)弓絲為各向同性均質(zhì)連續(xù)的線彈性材料，0.018“ (0.46Inln)澳絲的力學(xué)參數(shù)[46]

包括各個(gè)牙齒的托槽近遠(yuǎn)中、磨牙頰面管近遠(yuǎn)中邊緣及中點(diǎn)的坐標(biāo)。3借助于 matlab中函數(shù) 1Sqc盯vefit，得到弓形坐標(biāo)的擬合曲線為:Y=3.6021E一SXI+2.243OE一2X2。(見圖3.2)4確定XYZ坐標(biāo)系:X軸為牙弓寬度，左側(cè)向?yàn)檎?Y軸為牙弓長度方向，磨牙向?yàn)檎?Z軸垂直xY平面，指向矜方為正。5在ANSYS中，采用函數(shù)Y=3.6021E一SX件2.243OE一ZX之，創(chuàng)立33個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，連接成樣條曲線。
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：R783

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本文編號(hào)：2638487