無托槽隱形矯治技術不同附件遠移上頜磨牙的三維有限元分析
發(fā)布時間:2021-11-15 07:56
目的:通過應用三維建模軟件建立上頜骨、上頜牙列、牙周膜及無托槽隱形矯治器的三維有限元模型,模擬在無托槽隱形矯治技術中使用不同附件(無附件、水平矩形附件、垂直矩形附件、優(yōu)化控根附件)遠移磨牙時,牙齒位移趨勢及牙周膜應力分布的變化,探討遠移磨牙時無托槽隱形矯治技術中不同附件的作用機制,以期為隱形矯治技術的臨床應用提供技術參考。方法:通過選取一名個別正常?志愿者進行錐形束CT(Cone Beam Computerized Tomography,CBCT)掃描,獲得DICOM格式圖像,應用Mimics將圖像進行三維重建,初步得到上頜骨及上頜牙列的點云結構模型,保存為stl格式,將所得點云模型導入Geomagic中進行后處理,分別得到上頜骨、上頜牙列、牙周膜及隱形矯治器的三維實體模型,通過應用工程軟件SolidWorks,在上頜第二磨牙頰側進行三種不同附件進行設計制作,得到附件的三維實體模型。之后在SolidWorks中進行模型裝配,將得到的整體模型根據附件的不同分為四組:模型A-無附件;模型B-傳統(tǒng)水平矩形附件;模型C-傳統(tǒng)垂直矩形附件;模型D-優(yōu)化控根附件。在兩個中切牙的近中相交處設定坐標系...
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數】:137 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
上頜骨及牙列在Geomagic軟件中處理模型
青島大學碩士學位論文4值操作,擦除多余骨組織部分,得到上頜牙列的原始數據并保存。將所得的上頜骨及上頜牙列保存為STL格式并輸出。圖1Mimics18.0工作界面將STL格式數據導入Geomagicstudio2016中如圖2所示,經過修補、降噪、去除多余三角面片等處理后進行精確曲面,在精確曲面中進行網格編輯,邊界調整等處理后保證各個面片的封閉連續(xù)性后進行擬合曲面,形成封閉的上頜骨及上頜牙列NURBS實體,將所得的數據以IGES格式保存導出。圖2上頜骨及牙列在Geomagic軟件中處理模型人體中正常牙周膜生理厚度約0.15-0.38mm,然而實驗所得DICOM格式文件的牙
材料與方法5周膜圖像是不清晰且不連續(xù)的,在Mimics軟件中無法進行分離。本研究將牙周膜整體厚度簡化為0.25mm[4,22]。通過Geomagic軟件將上頜牙齒整體沿法線增厚0.25mm,然后分別與牙齒、牙槽骨進行布爾運算,得到牙周膜的三維表面模型,然后進行擬合曲面形成了牙周膜的NURBS模型,保存并輸出為IGES格式文件。1.4.2無托槽矯治器及附件的建立和裝配在臨床中隱形矯治器是根據硅膠模型掃描后得到的牙列進行制作,與掃描牙列基本完全吻合,因此,在創(chuàng)建無托槽隱形矯治器模型過程中,參考隱形矯治器的建立方法,將之前所得到的上頜骨、上頜牙列的STL格式文件導入到GeomagicStudio中,先將第二磨牙向遠中整體移動0.15mm[23],得到推磨牙向后的終末狀態(tài),然后將整體牙列沿齦緣處進行曲面裁剪,得到了冠表面的數據即得到了無托槽隱形矯治器的內表面,然后將其法向抽殼0.75mm[24,25]后進行曲面編輯、擬合曲面,最終得到了無托槽隱形矯治器的三維NURBS模型,保存并輸出為IGES格式文件如圖3所示。由于第二磨牙上矯治器的位置與牙位是不匹配的(圖4),所以當矯治器模型帶入牙列后會與第二磨牙產生過盈接觸,矯治器發(fā)生擠壓形變,從而產生回彈力。圖3無托槽隱形矯治器矯治器圖4矯治器與矯治牙產生過盈接觸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元分析的上頜尖牙最佳正畸力的生物力學探究(英文)[J]. Jian-lei WU,Yun-feng LIU,Wei PENG,Hui-yue DONG,Jian-xing ZHANG. Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2018(07)
[2]三維有限元分析唇側矯治器的位置改變對上前牙組牙阻抗中心的影響[J]. 呂志鵬,張翼,王超,黃倩倩,王華橋,張赫. 口腔醫(yī)學研究. 2017(04)
[3]青少年腭部骨質厚度的CBCT研究[J]. 陳建明,蘇小元. 實用口腔醫(yī)學雜志. 2014(06)
[4]《口腔正畸學》——基礎、技術與臨床[J]. 實用口腔醫(yī)學雜志. 2014(02)
[5]Ⅱ類骨質中正畸微種植體錐度及植入角度對支抗穩(wěn)定性影響的三維有限元分析[J]. 董晶,張哲湛,周國良. 華西口腔醫(yī)學雜志. 2014(01)
[6]不同力作用下微種植體長度和直徑的雙變量優(yōu)化分析[J]. 魯穎娟,常少海,伍虹,余艷崧,葉玉珊,常嵐茹,王為. 華西口腔醫(yī)學雜志. 2014(01)
[7]三維有限元法在正畸生物力學中的研究進展[J]. 張瑩,彭惠. 齊齊哈爾醫(yī)學院學報. 2013(02)
[8]上頜全口義齒后牙排列位置對腭部基托應力影響的有限元分析[J]. 程為,張振庭. 北京口腔醫(yī)學. 2012(06)
[9]Twin-Block矯治器在不同角度咬合斜面時對相關口頜肌肉及韌帶約束反力的影響[J]. 王佳男,李惠山,宗述正,高帥,趙偉,陳秉智,劉紅彥. 華西口腔醫(yī)學雜志. 2013(02)
[10]5種角度載荷下成組上頜切牙的三維有限元應力分析[J]. 趙書平,張理紅,任家銀,王虎,羅岷,田麗瑪. 廣東牙病防治. 2012(11)
碩士論文
[1]隱形矯治器的材料硬度和設計變化對其生物力學效應的影響[D]. 夏舒遲.中南大學 2010
本文編號:3496363
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數】:137 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
上頜骨及牙列在Geomagic軟件中處理模型
青島大學碩士學位論文4值操作,擦除多余骨組織部分,得到上頜牙列的原始數據并保存。將所得的上頜骨及上頜牙列保存為STL格式并輸出。圖1Mimics18.0工作界面將STL格式數據導入Geomagicstudio2016中如圖2所示,經過修補、降噪、去除多余三角面片等處理后進行精確曲面,在精確曲面中進行網格編輯,邊界調整等處理后保證各個面片的封閉連續(xù)性后進行擬合曲面,形成封閉的上頜骨及上頜牙列NURBS實體,將所得的數據以IGES格式保存導出。圖2上頜骨及牙列在Geomagic軟件中處理模型人體中正常牙周膜生理厚度約0.15-0.38mm,然而實驗所得DICOM格式文件的牙
材料與方法5周膜圖像是不清晰且不連續(xù)的,在Mimics軟件中無法進行分離。本研究將牙周膜整體厚度簡化為0.25mm[4,22]。通過Geomagic軟件將上頜牙齒整體沿法線增厚0.25mm,然后分別與牙齒、牙槽骨進行布爾運算,得到牙周膜的三維表面模型,然后進行擬合曲面形成了牙周膜的NURBS模型,保存并輸出為IGES格式文件。1.4.2無托槽矯治器及附件的建立和裝配在臨床中隱形矯治器是根據硅膠模型掃描后得到的牙列進行制作,與掃描牙列基本完全吻合,因此,在創(chuàng)建無托槽隱形矯治器模型過程中,參考隱形矯治器的建立方法,將之前所得到的上頜骨、上頜牙列的STL格式文件導入到GeomagicStudio中,先將第二磨牙向遠中整體移動0.15mm[23],得到推磨牙向后的終末狀態(tài),然后將整體牙列沿齦緣處進行曲面裁剪,得到了冠表面的數據即得到了無托槽隱形矯治器的內表面,然后將其法向抽殼0.75mm[24,25]后進行曲面編輯、擬合曲面,最終得到了無托槽隱形矯治器的三維NURBS模型,保存并輸出為IGES格式文件如圖3所示。由于第二磨牙上矯治器的位置與牙位是不匹配的(圖4),所以當矯治器模型帶入牙列后會與第二磨牙產生過盈接觸,矯治器發(fā)生擠壓形變,從而產生回彈力。圖3無托槽隱形矯治器矯治器圖4矯治器與矯治牙產生過盈接觸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于有限元分析的上頜尖牙最佳正畸力的生物力學探究(英文)[J]. Jian-lei WU,Yun-feng LIU,Wei PENG,Hui-yue DONG,Jian-xing ZHANG. Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology). 2018(07)
[2]三維有限元分析唇側矯治器的位置改變對上前牙組牙阻抗中心的影響[J]. 呂志鵬,張翼,王超,黃倩倩,王華橋,張赫. 口腔醫(yī)學研究. 2017(04)
[3]青少年腭部骨質厚度的CBCT研究[J]. 陳建明,蘇小元. 實用口腔醫(yī)學雜志. 2014(06)
[4]《口腔正畸學》——基礎、技術與臨床[J]. 實用口腔醫(yī)學雜志. 2014(02)
[5]Ⅱ類骨質中正畸微種植體錐度及植入角度對支抗穩(wěn)定性影響的三維有限元分析[J]. 董晶,張哲湛,周國良. 華西口腔醫(yī)學雜志. 2014(01)
[6]不同力作用下微種植體長度和直徑的雙變量優(yōu)化分析[J]. 魯穎娟,常少海,伍虹,余艷崧,葉玉珊,常嵐茹,王為. 華西口腔醫(yī)學雜志. 2014(01)
[7]三維有限元法在正畸生物力學中的研究進展[J]. 張瑩,彭惠. 齊齊哈爾醫(yī)學院學報. 2013(02)
[8]上頜全口義齒后牙排列位置對腭部基托應力影響的有限元分析[J]. 程為,張振庭. 北京口腔醫(yī)學. 2012(06)
[9]Twin-Block矯治器在不同角度咬合斜面時對相關口頜肌肉及韌帶約束反力的影響[J]. 王佳男,李惠山,宗述正,高帥,趙偉,陳秉智,劉紅彥. 華西口腔醫(yī)學雜志. 2013(02)
[10]5種角度載荷下成組上頜切牙的三維有限元應力分析[J]. 趙書平,張理紅,任家銀,王虎,羅岷,田麗瑪. 廣東牙病防治. 2012(11)
碩士論文
[1]隱形矯治器的材料硬度和設計變化對其生物力學效應的影響[D]. 夏舒遲.中南大學 2010
本文編號:3496363
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