模擬鎂合金外支架應用于牙移植的有限元分析
發(fā)布時間: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牙齒咬合受力生物力學性能的影響,并與天然牙和種植牙進行對比,以期使其能夠作為可靠的固定支架增強移植牙的初期穩(wěn)定性,驗證課題的研究價值及可行性,為后續(xù)研究提供實驗依據(jù)。方法以正常上頜骨CBCT圖像測量的各項參數(shù)及臨床常用種植體及基臺的掃描數(shù)據(jù)為基礎,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,天然牙模型相當于實驗的空白對照,種植牙模型相當于陽性對照;借助有限元分析軟件對各組分模型進行網(wǎng)格劃分及節(jié)點接合,并在對應節(jié)點位置處分別添加沿牙體長軸方向100N和與牙體長軸呈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力變化趨勢、位移變化趨勢、最大等效應力(MVMS)和最大位移量(MD)。結(jié)果1、天然牙整體及各組分的應力、位移變化趨勢和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;種植牙模型的應力與位移分布趨勢等結(jié)果均與既往類似研究...
【文章來源】:錦州醫(yī)科大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學位級別】: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)。完成對各個組分間的接觸及 Static 靜態(tài)強度分析的定義后,在對應節(jié)點位置處添加對應的載荷條件。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軸和與牙體長軸呈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 對各個工況進行求解及后處理。首先導入上述處理好的有限元網(wǎng)格輸出的 inp 文件,進而對求解器進行設置,對 Static 靜態(tài)強度載荷步的 Output 項進行自定義,減少不必要項的輸出以降低不必要的計算時間,并在 Keywords 中對有限元程序檢查無誤后進行求解。使用 ABAQUS 自帶后處理界面,對模型進行應力、位移結(jié)果分析、處理,得出設定條件下各個工況下各組分以及整體案例的應力、位移云圖、各個視角的觀察視圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鎂離子在骨代謝中的分子機制研究與進展[J]. 商曉盼,李濤,陸雨桐,鄧薇,王文舉,楊永進. 中國組織工程研究. 2016(48)
[2]離體牙低溫保存技術(shù)的研究進展[J]. 代曉娟,梅予鋒. 口腔生物醫(yī)學. 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. 中國醫(yī)藥指南. 2016(08)
[4]種植牙組件材料力學參數(shù)對骨組織接觸應力的影響[J]. 李洪友,石茂林,彭云峰. 廈門大學學報(自然科學版). 2015(03)
[5]基于三點支撐法鎂合金剛度特性的實驗研究[J]. 羅智,郝志勇,孫強,鄭旭. 湖南大學學報(自然科學版). 2014(07)
[6]上頜阻生尖牙的診斷與治療[J]. 金作林. 實用口腔醫(yī)學雜志. 2014(02)
[7]自體牙移植術(shù)簡介[J]. 侯銳. 中國實用口腔科雜志. 2013(08)
[8]自體牙移植術(shù)歷史與展望[J]. 侯銳,田磊. 中國實用口腔科雜志. 2013(08)
[9]自體牙移植的研究進展及臨床應用[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算機輔助設計與制作氧化鋯全瓷樁核修復的有限元法分析[J]. 周團鋒,王新知. 北京大學學報(醫(yī)學版). 2012(01)
本文編號:2913328
【文章來源】:錦州醫(yī)科大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學位級別】: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)。完成對各個組分間的接觸及 Static 靜態(tài)強度分析的定義后,在對應節(jié)點位置處添加對應的載荷條件。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軸和與牙體長軸呈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 對各個工況進行求解及后處理。首先導入上述處理好的有限元網(wǎng)格輸出的 inp 文件,進而對求解器進行設置,對 Static 靜態(tài)強度載荷步的 Output 項進行自定義,減少不必要項的輸出以降低不必要的計算時間,并在 Keywords 中對有限元程序檢查無誤后進行求解。使用 ABAQUS 自帶后處理界面,對模型進行應力、位移結(jié)果分析、處理,得出設定條件下各個工況下各組分以及整體案例的應力、位移云圖、各個視角的觀察視圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鎂離子在骨代謝中的分子機制研究與進展[J]. 商曉盼,李濤,陸雨桐,鄧薇,王文舉,楊永進. 中國組織工程研究. 2016(48)
[2]離體牙低溫保存技術(shù)的研究進展[J]. 代曉娟,梅予鋒. 口腔生物醫(yī)學. 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. 中國醫(yī)藥指南. 2016(08)
[4]種植牙組件材料力學參數(shù)對骨組織接觸應力的影響[J]. 李洪友,石茂林,彭云峰. 廈門大學學報(自然科學版). 2015(03)
[5]基于三點支撐法鎂合金剛度特性的實驗研究[J]. 羅智,郝志勇,孫強,鄭旭. 湖南大學學報(自然科學版). 2014(07)
[6]上頜阻生尖牙的診斷與治療[J]. 金作林. 實用口腔醫(yī)學雜志. 2014(02)
[7]自體牙移植術(shù)簡介[J]. 侯銳. 中國實用口腔科雜志. 2013(08)
[8]自體牙移植術(shù)歷史與展望[J]. 侯銳,田磊. 中國實用口腔科雜志. 2013(08)
[9]自體牙移植的研究進展及臨床應用[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算機輔助設計與制作氧化鋯全瓷樁核修復的有限元法分析[J]. 周團鋒,王新知. 北京大學學報(醫(yī)學版). 2012(01)
本文編號:2913328
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