本文關(guān)鍵詞：基于CBCT高效建立個(gè)性化上頜骨三維有限元模型的初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:基于CBCT數(shù)據(jù)研究不同材料屬性分配梯度對上頜骨有限元模型力學(xué)性能的影響,為上頜骨模型科學(xué)、合理地附材質(zhì),高效建立個(gè)性化上頜骨三維有限元模型,提供相關(guān)的理論依據(jù),為以后的無牙頜上頜骨種植修復(fù)設(shè)計(jì)的有限元研究所用,也為上頜骨三維有限元模型快速、有效的建立探索出一條道路。方法:對一例上頜無牙頜患者(顱頂至頦底)進(jìn)行快速連續(xù)錐形束CT掃描,在Mimics中對上頜骨進(jìn)行三維重建,通過Geomagic軟件處理后,導(dǎo)入Abaqus軟件中生成體網(wǎng)格化的上頜骨三維模型,再返回到Mimics中采用自動分配法附材質(zhì)并按4、6、10、50、100不同梯度對材料屬性進(jìn)行分配,分別為實(shí)驗(yàn)組M1、M2、M3、M4、M5,以傳統(tǒng)手動賦材質(zhì)法建立的上頜骨模型M6為對照組。最后重新導(dǎo)入Abaqus軟件按照同一載荷條件進(jìn)行有限元分析。有效性驗(yàn)證:在UG NX中建立6種植體修復(fù)上頜無牙頜的三維有限元模型。上頜骨頂部區(qū)域給予剛性約束,在兩側(cè)上部結(jié)構(gòu)懸臂梁末端施加100 N垂直靜態(tài)載荷,采用有限元分析軟件Abaqus對其種植修復(fù)不同長短的懸臂梁設(shè)計(jì)對優(yōu)選建模法和傳統(tǒng)建模法的上頜骨模型進(jìn)行有限元分析,驗(yàn)證優(yōu)選方案建模的有效性。結(jié)果:在上頜骨上施加正中水平靜態(tài)載荷400N時(shí),50梯度和100梯度劃分材料屬性的上頜骨模型在應(yīng)力集中部位的峰值接近,材質(zhì)分布精細(xì);在同一個(gè)計(jì)算機(jī)配置要求下,在同一組上頜骨CBCT數(shù)據(jù)建立的有限元模型所需的時(shí)間隨梯度的增加而增加。有效性驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果表明,采用傳統(tǒng)方法與優(yōu)選方法的計(jì)算的結(jié)果有效,傳統(tǒng)方法的應(yīng)力峰值差異程度明顯大于優(yōu)選方法。結(jié)論:有限元模型材料屬性劃分不宜過多或過少,對于高效的建立個(gè)性化上頜骨三維有限元模型來說,50梯度的劃分既可保證運(yùn)算結(jié)果的精確性,也相對可以提高建模及運(yùn)算速度。通過有效性驗(yàn)證的分析結(jié)果可知,對于同一臨床結(jié)果的有限元分析,CT值賦材質(zhì)法的50梯度劃分建立的上頜骨模型計(jì)算結(jié)果變異程度小,應(yīng)力分布更均勻,模型質(zhì)量高。
【關(guān)鍵詞】：CBCT 上頜骨 有限元模型 CT值 材料屬性
【學(xué)位授予單位】：山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-11
• 常用縮寫詞中英文對照表11-12
• 前言12-15
• 第一部分 基于CBCT高效建立個(gè)性化上頜骨三維有限元模型的技術(shù)路線探索15-36
• 1 材料與方法17-26
• 1.1 研究對象17
• 1.2 主要設(shè)備17-18
• 1.3 研究方法18-26
• 1.3.1 CBCT掃描數(shù)據(jù)的獲取18
• 1.3.2 圖片的導(dǎo)入及組織的提取18-19
• 1.3.3 三維重建19-20
• 1.3.4 模型的優(yōu)化20-21
• 1.3.5 模型的精確修整21-23
• 1.3.6 利用不同附材方案進(jìn)行上頜骨有限元建模23-25
• 1.3.7 有限元分析25-26
• 2 結(jié)果26-30
• 2.1 成功建立了上頜骨模型26
• 2.2 上頜頜面靜態(tài)加載應(yīng)力計(jì)算結(jié)果26-30
• 3 討論30-35
• 3.1 CBCT 在有限元建模中的應(yīng)用30-31
• 3.2 Mimics輔助建模軟件在口腔生物力學(xué)中的應(yīng)用31-32
• 3.3 個(gè)性化上頜骨三維有限元研究的意義32
• 3.4 材料屬性的設(shè)定及其意義32-33
• 3.5 不同材料屬性的劃分梯度對應(yīng)力分布的影響33-35
• 4 結(jié)論35-36
• 第二部分 有效性驗(yàn)證36-40
• 1 材料與方法36-37
• 2 結(jié)果37-38
• 3 討論38-39
• 4 結(jié)論39-40
• 論文創(chuàng)新點(diǎn)40-41
• 參考文獻(xiàn)41-44
• 綜述44-50
• 參考文獻(xiàn)48-50
• 致謝50-52
• 在學(xué)期間承擔(dān)/參與的科研課題與研究成果52-53
• 個(gè)人簡歷53

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