本文關(guān)鍵詞：利用三維有限元法對髁突下骨折堅強內(nèi)固定的生物力學(xué)分析

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【摘要】：目的：髁突下骨折是常見的下頜骨骨折中的一種類型,在選擇手術(shù)治療時,其固定方式的選擇一直無統(tǒng)一的標準,且沒有任何理論依據(jù)指導(dǎo)治療。本實驗通過計算機軟件建立髁突下骨折三維有限元模型,分別模擬兩種堅強內(nèi)固定方式,設(shè)定工況后加載合力,對其進行力學(xué)分析,比較兩種固定方式的穩(wěn)定性,為髁突下骨折固定方式的選擇提供理論依據(jù)。方法：1.建立下頜骨三維模型：選擇一名牙列完整,磨牙中性合關(guān)系;前牙覆合＆覆蓋關(guān)系正常；無正頜＆正畸病史；無顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合癥的健康成年志愿者作為測試者,性別無要求。對其頭部進行CBCT掃描,基于原始的CBCT數(shù)據(jù)以512*512矩陣導(dǎo)出DICOM格式并保存；利用Mimics軟件及Geomagic軟件建立下頜骨三維模型。2.建立鈦板-鈦釘內(nèi)固定系統(tǒng)三維模型：利用三維機械設(shè)計軟件SolidWorks參照昆明懷英科技有限公司惠贈的Lorenz(?)面中部板釘系統(tǒng)2.0m系列建立鈦板-鈦釘內(nèi)固定系統(tǒng)三維模型。3.建立髁突下骨折堅強內(nèi)固定三維有限元模型：利用Hypermesh軟件載入鈦板-鈦釘內(nèi)固定系統(tǒng),并依照研究分別建立兩種堅強內(nèi)固定的三維有限元模型。4.賦予三維有限元模型材料屬性：利用Hypermesh軟件參照查詢獲取的材料屬性數(shù)據(jù),分別賦予鈦板-鈦釘內(nèi)固定系統(tǒng)及下頜骨材料屬性。5.有限元模型加載應(yīng)力分析：利用Abaqus軟件按照實際情況進行邊界約束和咀嚼肌力量加載,模擬兩種咬合情況(前牙咬合、雙側(cè)后牙咬合),分析兩種固定方式在應(yīng)力加載條件下骨折斷端的位移情況及鈦板-鈦釘?shù)氖芰η闆r。結(jié)果：1.分別建立了下頜骨三維模型及鈦板-鈦釘三維模型,形態(tài)逼真,可以任意旋轉(zhuǎn)觀察及進行多種長度及角度的測量。2.建立了髁突下骨折堅強內(nèi)固定的三維有限元模型,下頜骨升支外斜面雙列小型板固定系統(tǒng)由201830個節(jié)點和96098個單元組成；下頜骨升支外斜面一塊小型板固定+下頜骨升支后緣一塊小型板固定系統(tǒng)由196850個節(jié)點和92435個單元組成。3.應(yīng)力分布狀態(tài)：下頜骨升支外斜面雙列小型板固定系統(tǒng)中,前牙咬合、雙側(cè)后牙咬合時應(yīng)力均集中于鈦板中間連接處,應(yīng)力分別為339MPa和278MPa；下頜骨升支外斜面一塊小型板固定+下頜骨升支后緣一塊小型板固定系統(tǒng)中,前牙咬合、雙側(cè)后牙咬合時應(yīng)力也均集中于鈦板中間連接處,應(yīng)力分別為188MPa和172MPa。4.斷端位移情況：在施加正常咬合力時,下頜骨升支外斜面雙列小型板固定系統(tǒng)中,前牙咬合、雙側(cè)后牙咬合斷端位移情況分別為0.053mm與0.042mm；下頜骨升支外斜面一塊小型板固定+下頜骨升支后緣一塊小型板固定系統(tǒng)中,前牙咬合、雙側(cè)后牙咬合斷端位移情況分別為0.024mm與0.013mm。結(jié)論：1.利用Mimics軟件及Geomagic軟件提取目標輪廓線,快速建模,建立的三維模型具有較高的幾何相似性,操作方便簡單。2.利用三維機械設(shè)計軟件SolidWorks、有限元軟件Hypermesh及Abaqus建立的髁突下骨折堅強內(nèi)固定的三維有限元模型,精確可靠,在設(shè)定邊界條件下可進行合力加載的有限元分析。3.兩種固定方式均能達到下頜骨愈合的穩(wěn)定要求,下頜骨升支外斜面一塊小型板固定+下頜骨升支后緣一塊小型板固定系統(tǒng)優(yōu)于下頜骨升支外斜面雙列小型板固定系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：髁突骨折 三維有限元分析 生物力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：昆明醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R782.2
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-11
• 引言11-13
• 實驗一 建立正常下頜骨及鐵板-鐵釘固定系統(tǒng)的三維模型13-24
• 實驗二 建立髁突下骨折堅強內(nèi)固定的三維有限元模型24-35
• 實驗三 髁突下骨折兩種堅強內(nèi)固定方式的生物力學(xué)分析35-44
• 討論44-48
• 結(jié)論48-49
• 參考文獻49-52
• 綜述52-59
• 參考文獻56-59
• 已發(fā)表與擬發(fā)表論文題目59-60
• 致謝60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 儲志強;張興安;馬祥平;;髁狀突骨折耳垂后下徑路內(nèi)固定術(shù)的臨床觀察[J];口腔醫(yī)學(xué);2008年11期

2 劉昌奎;胡開進;陸斌;孟凡文;孔亮;;526例下頜骨髁狀突骨折臨床病例回顧性研究[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2006年03期

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本文編號：907821