基于納米壓痕試驗的上頜埋伏尖牙正畸過程仿真
發(fā)布時間:2020-07-29 15:08
【摘要】:上頜埋伏尖牙阻生是常見的錯頜畸形之一,影響口腔功能的建立與美觀。以往對埋伏牙的正畸治療過程的研究大多集中在臨床正畸治療方法上,對在牙齒移動過程中起決定性作用的牙周膜的生物力學(xué)機制還不夠明確。同時,目前在臨床正畸矯治中,針對不同位置形態(tài)的上頜埋伏尖牙也沒有個性化的治療方案。本文采用逆向工程建模、實驗研究、本構(gòu)模型構(gòu)建、有限元仿真相結(jié)合的方法,為優(yōu)化上頜埋伏尖牙的臨床治療提供理論依據(jù)。開展納米壓痕試驗研究了牙周膜的材料模型,并基于此分析了不同形態(tài)、位置和方向的上頜埋伏尖牙在正畸力作用下的牙周組織應(yīng)力響應(yīng)。具體工作如下:(1)選取了上頜埋伏尖牙唇側(cè)的左右兩個案例和腭側(cè)的左右兩個案例的CT數(shù)據(jù),通過MIMICS及CATIA逆向工程軟件,建立了用于仿真所需三維模型,為后續(xù)對不同形態(tài)、位置和方向的上頜埋伏尖牙進行臨床牽引狀態(tài)下的有限元仿真,提供模型支持。(2)基于納米壓痕實驗對牙周膜的生物力學(xué)特性進行了探討。采用同一中年男性的尖牙切片試樣進行了三組納米壓痕試驗,獲得了牙周膜加載、保載和卸載狀態(tài)下的力和位移曲線。通過對卸載段的試驗數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)牙周膜表現(xiàn)出明顯的非線性超彈性材料特性,符合Ogden的三階超彈性模型;通過對保載段的試驗數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)牙周膜在保載過程中具有明顯的粘彈性材料屬性,符合Zener粘彈性模型。(3)通過有限元仿真軟件,對不同形態(tài)、位置和方向的上頜埋伏尖牙在臨床牽引狀態(tài)下的牙周組織應(yīng)力響應(yīng)進行對比分析。對比所建立的四組有限元模型的仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn):在正畸力的作用下,牙周膜內(nèi)外表面均有應(yīng)力變化,應(yīng)力集中部分基本上位于統(tǒng)一區(qū)域,且其分布的范圍也大體一致,即在牙周膜頰側(cè)牙槽嵴頂區(qū)域;不論是唇側(cè)還是腭側(cè)的埋伏尖牙在正畸過程中受力大小均與左右兩側(cè)位置無關(guān);不論是左側(cè)還是右側(cè)的埋伏尖牙,在仿真結(jié)果中顯示唇側(cè)埋伏尖牙比腭側(cè)埋伏尖牙等效應(yīng)力值小,可以承受的載荷大。
【學(xué)位授予單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R783.5;R318.01
【圖文】:
第一章 緒論1.1 研究背景及意義牙齒因為頜骨、鄰牙或纖維組織的阻擋,使得其不能夠在正常的時間萌出,或不能夠在正常的位置萌出,稱為埋伏阻生,埋伏阻生牙在臨床的矯治圖如圖 1-1 所示,埋伏阻生牙矯治示意圖如圖 1-2 所示。埋伏阻生通常會破壞牙齒排列的完整性,導(dǎo)致牙齒排列關(guān)系混亂。如果不及時治療,還會引起很多其他癥狀,如牙頜畸形、鄰牙牙根吸收等,這些癥狀會對人體的咀嚼功能和顳下頜關(guān)節(jié)的健康產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響[1-3]。而上頜前牙區(qū)的埋伏阻生還會導(dǎo)致患者發(fā)音困難,從而會導(dǎo)致對其心理產(chǎn)生不良的影響。據(jù)統(tǒng)計,因尖牙發(fā)生阻生并進而影響到相鄰切牙牙根的發(fā)生率高達(dá) 12.5%-40%[4]。因此,對尖牙的埋伏阻生進行及早治療非常重要。
第一章 緒論1.1 研究背景及意義牙齒因為頜骨、鄰牙或纖維組織的阻擋,使得其不能夠在正常的時間萌出,或不能夠在正常的位置萌出,稱為埋伏阻生,埋伏阻生牙在臨床的矯治圖如圖 1-1 所示,埋伏阻生牙矯治示意圖如圖 1-2 所示。埋伏阻生通常會破壞牙齒排列的完整性,導(dǎo)致牙齒排列關(guān)系混亂。如果不及時治療,還會引起很多其他癥狀,如牙頜畸形、鄰牙牙根吸收等,這些癥狀會對人體的咀嚼功能和顳下頜關(guān)節(jié)的健康產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響[1-3]。而上頜前牙區(qū)的埋伏阻生還會導(dǎo)致患者發(fā)音困難,從而會導(dǎo)致對其心理產(chǎn)生不良的影響。據(jù)統(tǒng)計,因尖牙發(fā)生阻生并進而影響到相鄰切牙牙根的發(fā)生率高達(dá) 12.5%-40%[4]。因此,對尖牙的埋伏阻生進行及早治療非常重要。
圖 1-3 牙周組織結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-3 Schematic diagram of periodontal tissue structure1) 體內(nèi)試驗和體外試驗?zāi)げ牧夏P偷年P(guān)鍵是獲得準(zhǔn)確可靠的試驗數(shù)據(jù),目前內(nèi)試驗和體外試驗兩種。得牙周膜喪失生物活性,從而容易引起牙周膜的生的牙周膜生物力學(xué)性能參數(shù)有絕對的真實性和準(zhǔn)確性重要的。但是,生物組織是具有特殊性的,而且牙周體內(nèi)測試存在一定的困難。常見的動物為實驗對象進行了體內(nèi)實驗,Yoshida[10之間的關(guān)系,試驗通過把一個鋁框安裝在牙齒上,同平方向上通過鉛塊施加載荷,并在牙齒上附加一個可的誤差,很難保證牙齒與施加載荷的方向固定不動,。K. Komatsu[11]等人提出了加載速率會對生物力學(xué)性切牙牙周膜的剪切模量,發(fā)現(xiàn)存在差異性。之后,開實驗,根據(jù)加載力與牙齒移動位移之間的關(guān)系推斷人小的牙齒位移變化,需要使用分辨率和精確度較高
本文編號:2774126
【學(xué)位授予單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R783.5;R318.01
【圖文】:
第一章 緒論1.1 研究背景及意義牙齒因為頜骨、鄰牙或纖維組織的阻擋,使得其不能夠在正常的時間萌出,或不能夠在正常的位置萌出,稱為埋伏阻生,埋伏阻生牙在臨床的矯治圖如圖 1-1 所示,埋伏阻生牙矯治示意圖如圖 1-2 所示。埋伏阻生通常會破壞牙齒排列的完整性,導(dǎo)致牙齒排列關(guān)系混亂。如果不及時治療,還會引起很多其他癥狀,如牙頜畸形、鄰牙牙根吸收等,這些癥狀會對人體的咀嚼功能和顳下頜關(guān)節(jié)的健康產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響[1-3]。而上頜前牙區(qū)的埋伏阻生還會導(dǎo)致患者發(fā)音困難,從而會導(dǎo)致對其心理產(chǎn)生不良的影響。據(jù)統(tǒng)計,因尖牙發(fā)生阻生并進而影響到相鄰切牙牙根的發(fā)生率高達(dá) 12.5%-40%[4]。因此,對尖牙的埋伏阻生進行及早治療非常重要。
第一章 緒論1.1 研究背景及意義牙齒因為頜骨、鄰牙或纖維組織的阻擋,使得其不能夠在正常的時間萌出,或不能夠在正常的位置萌出,稱為埋伏阻生,埋伏阻生牙在臨床的矯治圖如圖 1-1 所示,埋伏阻生牙矯治示意圖如圖 1-2 所示。埋伏阻生通常會破壞牙齒排列的完整性,導(dǎo)致牙齒排列關(guān)系混亂。如果不及時治療,還會引起很多其他癥狀,如牙頜畸形、鄰牙牙根吸收等,這些癥狀會對人體的咀嚼功能和顳下頜關(guān)節(jié)的健康產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響[1-3]。而上頜前牙區(qū)的埋伏阻生還會導(dǎo)致患者發(fā)音困難,從而會導(dǎo)致對其心理產(chǎn)生不良的影響。據(jù)統(tǒng)計,因尖牙發(fā)生阻生并進而影響到相鄰切牙牙根的發(fā)生率高達(dá) 12.5%-40%[4]。因此,對尖牙的埋伏阻生進行及早治療非常重要。
圖 1-3 牙周組織結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-3 Schematic diagram of periodontal tissue structure1) 體內(nèi)試驗和體外試驗?zāi)げ牧夏P偷年P(guān)鍵是獲得準(zhǔn)確可靠的試驗數(shù)據(jù),目前內(nèi)試驗和體外試驗兩種。得牙周膜喪失生物活性,從而容易引起牙周膜的生的牙周膜生物力學(xué)性能參數(shù)有絕對的真實性和準(zhǔn)確性重要的。但是,生物組織是具有特殊性的,而且牙周體內(nèi)測試存在一定的困難。常見的動物為實驗對象進行了體內(nèi)實驗,Yoshida[10之間的關(guān)系,試驗通過把一個鋁框安裝在牙齒上,同平方向上通過鉛塊施加載荷,并在牙齒上附加一個可的誤差,很難保證牙齒與施加載荷的方向固定不動,。K. Komatsu[11]等人提出了加載速率會對生物力學(xué)性切牙牙周膜的剪切模量,發(fā)現(xiàn)存在差異性。之后,開實驗,根據(jù)加載力與牙齒移動位移之間的關(guān)系推斷人小的牙齒位移變化,需要使用分辨率和精確度較高
【參考文獻】
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1 黃輝祥;湯文成;吳斌;嚴(yán)斌;;基于超彈性模型的牙周膜生物力學(xué)響應(yīng)[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期
2 王年斌;徐超;陳新民;門慶林;;新鮮牛牙周膜不同部位與彈性模量的關(guān)系研究[J];臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志;2011年04期
3 吳斌;湯文成;嚴(yán)斌;;埋伏牙正畸半自動逆向建模及有限元分析[J];計算機輔助工程;2010年01期
4 魏志剛;湯文成;嚴(yán)斌;楊寶寬;;基于有限元法的牙周膜本構(gòu)模型研究[J];工程力學(xué);2009年10期
5 張君;王旭霞;馬士良;步捷;任旭升;;埋伏牙牙周應(yīng)力分布的三維有限元分析[J];華西口腔醫(yī)學(xué)雜志;2008年01期
6 王勤波,王玲,劉又南,劉振田;埋伏倒置上中切牙導(dǎo)萌正畸中旋轉(zhuǎn)中心變化規(guī)律的研究[J];實用口腔醫(yī)學(xué)雜志;2004年02期
7 朱智敏,杜傳詩,陳孟濤,魏治統(tǒng),巢永烈;人牙周膜彈性模量的測定[J];華西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;1995年02期
本文編號:2774126
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