模擬鎂合金外支架應(yīng)用于牙移植的有限元分析
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 21:47
目的本研究擬研制適用于牙移植的鎂合金外支架,運(yùn)用三維有限元分析法模擬分析其植入初期以及鎂合金外支架完全吸收后對(duì)牙齒咬合受力生物力學(xué)性能的影響,并與天然牙和種植牙進(jìn)行對(duì)比,以期使其能夠作為可靠的固定支架增強(qiáng)移植牙的初期穩(wěn)定性,驗(yàn)證課題的研究?jī)r(jià)值及可行性,為后續(xù)研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法以正常上頜骨CBCT圖像測(cè)量的各項(xiàng)參數(shù)及臨床常用種植體及基臺(tái)的掃描數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),借助逆向工程軟件、三維建模軟件等工具,分別建立天然牙模型、種植牙模型、包含鎂合金外支架的移植牙模型和移植牙模型。其中,天然牙模型相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)的空白對(duì)照,種植牙模型相當(dāng)于陽(yáng)性對(duì)照;借助有限元分析軟件對(duì)各組分模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分及節(jié)點(diǎn)接合,并在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置處分別添加沿牙體長(zhǎng)軸方向100N和與牙體長(zhǎng)軸呈45°角斜向100N的荷載條件;采用有限元法分析比較四種模型的整體及各組分的應(yīng)力變化趨勢(shì)、位移變化趨勢(shì)、最大等效應(yīng)力(MVMS)和最大位移量(MD)。結(jié)果1、天然牙整體及各組分的應(yīng)力、位移變化趨勢(shì)和MVMS、MD均非常理想;2、種植牙在皮質(zhì)骨內(nèi)的位移分布趨勢(shì)及最大位移量是四種工況中最接近天然牙的;種植牙模型的應(yīng)力與位移分布趨勢(shì)等結(jié)果均與既往類似研究...
【文章來(lái)源】:錦州醫(yī)科大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維模型及分組注:圖1-A:天然上頜中切牙模型(模型1);圖1-B:種植上頜中切牙模型(模型2);圖1-C:包含鎂合金外支架的移植上頜中切牙模型(模型3);圖1-D:移植上頜中切牙模型,即骨結(jié)合狀態(tài)的上頜中切牙模型(模型4)
?⒃?Manager 界面完成材料屬性、Part 和 Assembly(圖2)。完成對(duì)各個(gè)組分間的接觸及 Static 靜態(tài)強(qiáng)度分析的定義后,在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置處添加對(duì)應(yīng)的載荷條件。圖 2 三維模型有限元網(wǎng)格劃分后剖面圖注:A:天然牙模型;B:種植牙模型;C:包含鎂合金外支架的移植牙模型;D:移植牙模型。
將咬合力定義為沿牙體長(zhǎng)軸和與牙體長(zhǎng)軸呈45°角斜向的100N均布荷載[17](圖3)。5、求解及結(jié)果分析使用有限元分析軟件 ABAQUS 對(duì)各個(gè)工況進(jìn)行求解及后處理。首先導(dǎo)入上述處理好的有限元網(wǎng)格輸出的 inp 文件,進(jìn)而對(duì)求解器進(jìn)行設(shè)置,對(duì) Static 靜態(tài)強(qiáng)度載荷步的 Output 項(xiàng)進(jìn)行自定義,減少不必要項(xiàng)的輸出以降低不必要的計(jì)算時(shí)間,并在 Keywords 中對(duì)有限元程序檢查無(wú)誤后進(jìn)行求解。使用 ABAQUS 自帶后處理界面,對(duì)模型進(jìn)行應(yīng)力、位移結(jié)果分析、處理,得出設(shè)定條件下各個(gè)工況下各組分以及整體案例的應(yīng)力、位移云圖、各個(gè)視角的觀察視圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂離子在骨代謝中的分子機(jī)制研究與進(jìn)展[J]. 商曉盼,李濤,陸雨桐,鄧薇,王文舉,楊永進(jìn). 中國(guó)組織工程研究. 2016(48)
[2]離體牙低溫保存技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 代曉娟,梅予鋒. 口腔生物醫(yī)學(xué). 2016(01)
[3]28例青少年自體牙移植術(shù)效果的追蹤觀察[J]. 卜濤. 中國(guó)醫(yī)藥指南. 2016(08)
[4]種植牙組件材料力學(xué)參數(shù)對(duì)骨組織接觸應(yīng)力的影響[J]. 李洪友,石茂林,彭云峰. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[5]基于三點(diǎn)支撐法鎂合金剛度特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 羅智,郝志勇,孫強(qiáng),鄭旭. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[6]上頜阻生尖牙的診斷與治療[J]. 金作林. 實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2014(02)
[7]自體牙移植術(shù)簡(jiǎn)介[J]. 侯銳. 中國(guó)實(shí)用口腔科雜志. 2013(08)
[8]自體牙移植術(shù)歷史與展望[J]. 侯銳,田磊. 中國(guó)實(shí)用口腔科雜志. 2013(08)
[9]自體牙移植的研究進(jìn)展及臨床應(yīng)用[J]. 周宏志. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2013(10)
[10]三種不同直徑一體化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作氧化鋯全瓷樁核修復(fù)的有限元法分析[J]. 周團(tuán)鋒,王新知. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2012(01)
本文編號(hào):2913328
【文章來(lái)源】:錦州醫(yī)科大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維模型及分組注:圖1-A:天然上頜中切牙模型(模型1);圖1-B:種植上頜中切牙模型(模型2);圖1-C:包含鎂合金外支架的移植上頜中切牙模型(模型3);圖1-D:移植上頜中切牙模型,即骨結(jié)合狀態(tài)的上頜中切牙模型(模型4)
?⒃?Manager 界面完成材料屬性、Part 和 Assembly(圖2)。完成對(duì)各個(gè)組分間的接觸及 Static 靜態(tài)強(qiáng)度分析的定義后,在對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置處添加對(duì)應(yīng)的載荷條件。圖 2 三維模型有限元網(wǎng)格劃分后剖面圖注:A:天然牙模型;B:種植牙模型;C:包含鎂合金外支架的移植牙模型;D:移植牙模型。
將咬合力定義為沿牙體長(zhǎng)軸和與牙體長(zhǎng)軸呈45°角斜向的100N均布荷載[17](圖3)。5、求解及結(jié)果分析使用有限元分析軟件 ABAQUS 對(duì)各個(gè)工況進(jìn)行求解及后處理。首先導(dǎo)入上述處理好的有限元網(wǎng)格輸出的 inp 文件,進(jìn)而對(duì)求解器進(jìn)行設(shè)置,對(duì) Static 靜態(tài)強(qiáng)度載荷步的 Output 項(xiàng)進(jìn)行自定義,減少不必要項(xiàng)的輸出以降低不必要的計(jì)算時(shí)間,并在 Keywords 中對(duì)有限元程序檢查無(wú)誤后進(jìn)行求解。使用 ABAQUS 自帶后處理界面,對(duì)模型進(jìn)行應(yīng)力、位移結(jié)果分析、處理,得出設(shè)定條件下各個(gè)工況下各組分以及整體案例的應(yīng)力、位移云圖、各個(gè)視角的觀察視圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂離子在骨代謝中的分子機(jī)制研究與進(jìn)展[J]. 商曉盼,李濤,陸雨桐,鄧薇,王文舉,楊永進(jìn). 中國(guó)組織工程研究. 2016(48)
[2]離體牙低溫保存技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 代曉娟,梅予鋒. 口腔生物醫(yī)學(xué). 2016(01)
[3]28例青少年自體牙移植術(shù)效果的追蹤觀察[J]. 卜濤. 中國(guó)醫(yī)藥指南. 2016(08)
[4]種植牙組件材料力學(xué)參數(shù)對(duì)骨組織接觸應(yīng)力的影響[J]. 李洪友,石茂林,彭云峰. 廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[5]基于三點(diǎn)支撐法鎂合金剛度特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 羅智,郝志勇,孫強(qiáng),鄭旭. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)
[6]上頜阻生尖牙的診斷與治療[J]. 金作林. 實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2014(02)
[7]自體牙移植術(shù)簡(jiǎn)介[J]. 侯銳. 中國(guó)實(shí)用口腔科雜志. 2013(08)
[8]自體牙移植術(shù)歷史與展望[J]. 侯銳,田磊. 中國(guó)實(shí)用口腔科雜志. 2013(08)
[9]自體牙移植的研究進(jìn)展及臨床應(yīng)用[J]. 周宏志. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2013(10)
[10]三種不同直徑一體化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制作氧化鋯全瓷樁核修復(fù)的有限元法分析[J]. 周團(tuán)鋒,王新知. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2012(01)
本文編號(hào):2913328
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