第一章上頜牙列、牙槽骨、牙周膜及無托槽隱形矯治器三維有限元模型的建立 目的： 建立上頜牙列、牙槽骨、牙周膜及無托槽隱形矯治器整體三維有限元模型。采用非線性接觸算法計(jì)算隱形矯治器作用下牙、牙周膜、牙槽骨的應(yīng)力分布,為研究隱形矯治器的力學(xué)機(jī)制提供研究模型。 方法： 利用螺旋CT掃描獲得病例的上頜牙列及牙槽骨圖像的Dicom文件作為幾何建模的基礎(chǔ),結(jié)合層析法獲得的上頜牙列牙冠的三維幾何模型數(shù)據(jù),采用Mimics,Imageware軟件三維重建上頜牙列、牙槽骨、牙周膜及無托槽隱形矯治器的數(shù)字化幾何模型,并用Abaqus有限元軟件建立上頜牙列、牙槽骨、牙周膜及無托槽隱形矯治器的整體三維有限元模型。將牙齒與牙齒、牙齒與無托槽隱形矯治器之間設(shè)定為接觸關(guān)系,采用非線性接觸算法計(jì)算應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果。 結(jié)果： 建立了無托槽隱形矯治器、上頜牙列、牙槽骨、及牙周膜的整體三維有限元模型,非線性計(jì)算結(jié)果收斂。 結(jié)論： 應(yīng)用螺旋CT掃描和層析技術(shù)獲取上頜牙列、牙槽骨、牙周膜及無托槽隱形矯治器幾何模型并用Abaqus軟件建立其三維有限元模型的方法便捷有效。首次建立了無托槽隱形矯治器、上頜牙列、牙槽骨及牙周膜整體三維有限元模型,并用非線性接觸計(jì)算模擬了無托槽隱形矯治器戴入口腔的過程,模型仿真性好,為進(jìn)一步分析無托槽隱形矯治器的力學(xué)行為提供了良好的平臺。 第二章無托槽隱形矯治器近中移動上中切牙的三維非線性有限元分析 目的： 分析無托槽隱形矯治器關(guān)閉上中切牙間隙時矯治牙的移動類型,牙周組織應(yīng)力大小及應(yīng)力分布特點(diǎn),揭示隱形矯治器矯治的作用原理。 方法： 采用第一部分建立的有限元模型,對中切牙設(shè)計(jì)位移為近中移動0.3mm時,矯治牙的移動類型、瞬時轉(zhuǎn)動中心、支抗牙的位移以及整個矯治系統(tǒng)的應(yīng)力分布進(jìn)行分析。 結(jié)果： 中切牙牙周膜頸部近遠(yuǎn)中存在較高的應(yīng)力集中區(qū),根尖區(qū)沒有出現(xiàn)過高的應(yīng)力集中。上中切牙冠方位移大于根尖,中切牙的剖面圖上位移為0的線位于牙根中1／3與根尖1／3交接處。 結(jié)論： 通過對無托槽隱形矯治器近中移動上中切牙0.3mm,關(guān)閉中切牙間隙的過程的模擬分析,得出以下結(jié)論： 1.中切牙牙周膜頸部近遠(yuǎn)中存在較高的應(yīng)力集中區(qū),根尖區(qū)沒有出現(xiàn)過高的應(yīng)力集中。 2.矯治牙的瞬時轉(zhuǎn)動中心位于牙根距根尖三分之一根長處,轉(zhuǎn)動中心在牙齒的阻抗中心根方。 3.矯治牙的移動類型為傾斜移動。
【學(xué)位單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：R783.5
【部分圖文】：

2結(jié)果2.1幾何模型文件圖1一3是以螺旋CT斷層掃描和層析法掃描為原始數(shù)據(jù)，利用Mimics，Ilnageware軟件三維重建的幾何模型，可見幾何重建基本反映了組織的真實(shí)形態(tài)結(jié)構(gòu)。圖1一4為用AbaQuS有限元軟件建立的隱形矯治器、牙、牙周膜及牙槽骨的整體三維有限元模型。比較可見有限元模型與幾何模型具有良好的相似性，模擬仿真性好，為進(jìn)一步分析無托槽隱形矯治器的力學(xué)行為提供了良好的平臺。2.2模型文件數(shù)據(jù)模型總共有四面體單元1013597個，節(jié)點(diǎn)190019個，總的內(nèi)存需求846MB。

2.1.2牙周膜等值應(yīng)力分布曲線圖2.1.2.1無托槽隱形矯治器作用力下所有牙牙周膜的馮.米賽斯等效應(yīng)力的應(yīng)力分布圖見圖2一1圖2一1無托槽隱形矯治器作用力下上領(lǐng)牙列牙周膜 vonmises應(yīng)力(唇面觀)SM一伙.PdnaP一I 5M.x.P時n‘IP一l(八，9:，5%)圖2一2無托槽隱形嬌治器作用力下上領(lǐng)中切牙牙周膜max應(yīng)力(遠(yuǎn)中面，近中面觀)

2.1.2牙周膜等值應(yīng)力分布曲線圖2.1.2.1無托槽隱形矯治器作用力下所有牙牙周膜的馮.米賽斯等效應(yīng)力的應(yīng)力分布圖見圖2一1圖2一1無托槽隱形矯治器作用力下上領(lǐng)牙列牙周膜 vonmises應(yīng)力(唇面觀)SM一伙.PdnaP一I 5M.x.P時n‘IP一l(八，9:，5%)圖2一2無托槽隱形嬌治器作用力下上領(lǐng)中切牙牙周膜max應(yīng)力(遠(yuǎn)中面，近中面觀)
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陳迪;譚軍;曲虹;紀(jì)文婷;;三維有限元在正畸領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J];大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2012年04期

本文編號：2889731