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  • 下颌前磨牙弯曲牙根生物组织应力的三维有限元分析

    作者:张彬;王洋;冯宝华;李金源;倪明

    ①目的 探讨下颌前磨牙弯曲牙根受颊侧、舌侧矫治力及牙根、牙周膜、牙槽骨的应力.②方法 选取拔除成人下颌弯曲牙根的前磨牙,应用CT扫描、Mimics10.01软件建立三维实体模型;在牙冠颊、舌侧加力值,利用ANSYS软件分析、研究其应力分布规律.③结果 颊侧施力:牙做整体移动其牙根、牙周膜、牙槽骨应力小,旋转移动大,倾斜移动次之.舌侧施力时牙做整体移动、旋转移动,倾斜移动其牙根应力大、牙周膜次之、牙槽骨小.无论整体移动、旋转移动、倾斜移动舌侧应力大于颊侧.④结论 舌侧矫治力对弯曲牙根牙不适合或在临床允许情况下选择较小矫治力.

  • 股骨距在股骨上段应力分布中的作用

    作者:崔慧先;张奇;陈伟;宋朝晖;李西成

    股骨距位于股骨颈干连接部的后内方,是股骨上段内部负重系统的重要组成部分,与股骨上段的应力分布和骨折的治疗等密切相关[1].股骨距能承受较高的压缩载荷,具有加强股骨颈基底部的作用,参与构成衍架系统,转化股骨头所受的弯矩和扭矩.

  • 间接暴力作用于颅底的应力分析研究

    作者:刘文芳;王菲;王德斌;陈学军;王衍

    目的:探讨人从高处坠落足或臀着地时,间接暴力由脊椎传导到颅底造成颅底骨折的生物力学基础及颅底骨折的好发部位。方法:利用已经建立的颅底有限元模型,根据作用力与反作用力相等的原理,约束颅底模型上端所有自由度,分别以100N、200N、300N、400N的力量自下向上作用于枕髁,计算结束后,进入后处理模块读取数据并显示应力等值线图,得到不同大小的间接暴力作用于颅底时的应力分布图。结果:通过应力分布图可以观察到,当力量为100N时,应力主要集中在眶上裂、颈静脉孔、卵圆孔等;当力量为200N时,应力集中部位除上述孔(裂)周围外,还分布到颞骨岩部;当力量为300N时,应力集中部位又增加了额骨眶板;当力量为400N时,应力集中部位在上述部位均有扩大。结论:通过有限元分析得出,颅底遭受外力作用于枕髁时,应力主要分布于眶上裂、颈静脉孔、卵圆孔等孔(裂)周围和颞骨岩部、额骨眶板等骨质较薄处,而在骨板相对较厚且较平整的颅后窝分布较少,与临床上颅底骨折常见于颅前窝和颅中窝的事实完全相符。

  • 不同根管预备方法影响根管壁应力分布的研究

    作者:陈敬天

    根管治疗是目前牙科常用的用于治疗牙髓病以及根尖周病有效的治疗方法。其治疗机制主要是应用机械及其他手段将牙齿根管中存在的感染物进行清除,主要采用根管填充及将牙冠部进行封闭使根尖周病变愈合。由于根管治疗后部分患者会导致牙根纵裂,故在治疗过程中应尽量避免该类现象出现[1]。根管治疗可涉及到牙本质,若根管自身形态发生改变时可能会造成其抗折程度发生变化导致牙根纵裂,因此,本研究使用3种根管预备方法,比较其对根管壁应力分布的影响,分析3种方法对患者造成牙根纵裂的可能性,为临床选取佳根管预备方法提供依据,现将实验报告如下。

  • 不同状态下股骨的应力分布及临床应用

    作者:方国芳;林荔军;于博;敖俊

    背景:对股骨骨折的类型作出新的力学分类,突破以往单纯从肌肉的牵拉来解释股骨骨折的分类,同时也为进一步进行内固定物的力学提供进一步研究方向.目的:探讨股骨在不同状态下的应力分布.方法:利用有限元的方法进行股骨三维重建,然后对股骨的不同部位进行约束、应力分布,以模拟不同状态下的应力集中的部分,从而为临床股骨骨折内固定提供建议.结果与结论:股骨在直立行走时,应力主要集中在股骨的中段,在中下段有一螺旋形的应力集中区.在跪立位时,股骨下段的应力明显增加,而且在股骨髁间出现应力集中.在向后摔倒位时,应力主要集中在股骨颈的部位.说明股骨在不同状态的应力集中的部位不尽相同,因此出现不同类型的骨折类型,进而为内固定后如何减少内固定物的应力、避免内固定失败提供科学依据.

  • Ⅱ类骨质下上颌窦区垂直骨高度不足时应用短种植体长度和直径的优化分析

    作者:王晗;李德超;朱扬;张琳琳;李鹤佳

    背景:应用短种植体在上颌窦区种植后生物力学指标会有哪些变化?目的:建立包含上颌窦的Ⅱ类骨质真实上颌骨模型,观察Ⅱ类骨质下上颌窦区垂直骨高度为9 mm时应用短种植体的佳的长度和直径范围.方法:建立包含短种植体的上颌窦区Ⅱ类骨质的骨块三维有限元模型,设定短种植体直径为4~6 mm和长度为6~8 mm,分析直径和长度对颌骨的等效应力峰值.结果与结论:垂直(颊舌)加载时,随着直径增加,皮、松质骨的等效应力分别下降26%(40%)和31%(45%),随着长度增加,皮质骨和松质骨的等效应力峰值分别下降8%(5%)和0(7%).两种方式加载时下,当直径 >4.8 mm且长度 >7.5 mm时,颌骨的等效应力峰值对直径和长度的响应曲线曲率位于-1和0之间,变量直径比长度对颌骨的等效应力峰值的影响更明显.结果证实,短种植体的长度和直径的增加可以降低颌骨应力,尤其是直径的增加更有利于改善力学分布,当窦嵴距为9 mm应用短种植体时,直径应 >4.8 mm,长度应 >7.5 mm,可保证其稳定性.

  • 三维有限元分析前牙薄弱根管重塑后的桩核冠修复

    作者:陈蕾;朱毅男

    背景:目前对于薄弱根管重塑后桩核修复的研究多为复合树脂重塑后金属桩核修复,纤维桩核修复研究较少.目的:采用三维有限元方法对薄弱根管重塑后应用不同材料桩核修复的牙本质内应力分布情况进行分析.方法:利用螺旋CT扫描正常上颌中切牙,获得BMP位图后,应用Adobe Photoshop Matlab 7.0软件建立正常牙、薄弱根管及薄弱根管重塑模型,将数据输入Ansys 11.0中形成三维有限元模型.模拟临床正常咬合对模型进行加载,分析石英纤维桩核冠、玻璃纤维桩核冠、铸造镍铬合金桩核冠修复正常根管、薄弱根管、重塑后薄弱根管3种状态根管的牙本质、桩核及重塑体内的应力分布情况.结果与结论:薄弱根管重塑后桩核冠修复整个牙根的Von mises应力可下降到正常根管水平,且应力分布情况也与正常根管相似.纤维桩核修复不会明显改变高应力区的分布,与桩修复前牙根的应力分布相同;铸造镍铬合金桩核修复不会明显改变高应力区的分布,但与桩修复前牙根的应力分布不同,使薄弱根管牙根颈部唇侧牙本质的Von mises应力峰值明显升高,重塑根管后有所下降,但仍高于正常根管.提示用弹性模量和牙本质接近的修复材料重塑薄弱根管,可以降低牙本质及桩内的应力,有利于薄弱根管残根的保存治疗.纤维桩较铸造镍铬合金桩更适于残根的桩核冠修复.

  • 逆向工程法建立下颌第一磨牙种植体有限元模型

    作者:朱强;汪大林;邱小倩;王少海

    背景:逆向工程建模在以往的研究中也较多采用,但针对种植方面建模的研究却鲜见,尤其下颌磨牙种植方面的研究更为少见.而下颌磨牙是牙列中缺失率高的,所以利用逆向工程建立含下颌磨牙种植义齿的颌骨三维有限元模型,对下颌磨牙种植修复的研究具有参考价值.目的:利用逆向工程快速建立含下颌磨牙种植义齿的颌骨三维有限元模型,为口腔生物力学的研究提供数学模型基础.方法:通过螺旋CT扫描正常下颌骨,Mimics软件读取断层影像数据、数据分割、三维重建,应用Magics软件优化网格设计,Pro/E软件前处理实体模型,SolidWorks2007软件建立三维有限元模型并划分网格、求解.结果与结论:成功地重建了正常牙槽骨高度的下颌第一磨牙种植体三维有限元模型,与实体模型具有高度的几何相似性,力学性质、网格质量较好,模型可以根据需要进行简便易行的修改.可为研究不同种植设计方式修复下颌第一磨牙种植体周围骨的应力分析,提供极好的模型支持.

  • 非融合棘突间固定器不同棘突间撑开高度对植入节段椎间盘压力分布的影响

    作者:刘长征;姚庆强;郑圣鼐;唐城;徐燕

    背景:腰椎退变性疾病目前的非融合内固定特别是棘突间固定理论上可以保留有益活动,在缓解疼痛的同时预防邻近节段退变.目的:测量棘突间不同的撑开程度情况下节段椎间盘负荷分担及应力分布情况.方法:新鲜成人腰椎标本L2~5,采用电子万能实验机模拟腰椎前屈、中立、后伸运动负荷.实验分为7组:正常脊柱组,形状记忆合金棘突间固定器支撑高度10,12,14,16,18,20 mm组.结果与结论:支撑高度为10 mm的形状记忆合金棘突间固定器对植入节段椎间盘的压力分布无显著性影响;支撑高度为 12 mm的形状记忆合金棘突间固定器在过伸时可分担46%的椎间盘后纤维环负荷(P < 0.05);支撑高度为14 mm的形状记忆合金棘突间固定器可维持植入节段的轻度前屈,在过伸时可分担约47%的后环负荷(P < 0.05),但后伸时会增大前环的负荷,当支撑高度远大于植入节段中立位时的棘突间高度时,屈伸活动时,后环的负荷显著降低的同时,前环负荷可增大达400%.提示支撑高度等于或略大于中立位棘突间高度的非融合棘突间固定器可分担椎间盘负荷并使椎间盘应力更均匀分布;但支撑高度过大会明显增大前环的负荷,如果用于神经源性间歇性跛行患者的椎间孔撑开,可能会加快椎间盘的退变.

  • 不同形状种植体支持单端固定桥的三维有限元分析

    作者:王钧正;王屹博;丁超;史久慧

    背景:种植体的形状影响其生物力学表现,目前对种植支持式单端固定桥的研究多在相同形状种植体进行,对不同形状种植体支持的单端固定桥的比较分析较少.目的:利用三维有限元建模,分析圆柱形、锥形与膨胀式3种种植体支持的单端固定桥在下颌后牙区的生物力学特征.方法:分别建立圆柱形、锥形与膨胀式种植体支持单端固定桥及其支持组织的三维有限元模型,对单端固定桥轴向90°和颊舌向45°分别施加300 N的力,分析皮质骨、松质骨的von Mises应力及种植体-基台复合体的大位移.结果与结论:①在轴向和颊舌向加载力下,3种模型皮质骨的大应力峰值远大于松质骨,皮质骨的大应力峰值均集中于近悬臂种植体远中颈部周围;②膨胀式种植体模型在皮质骨中的大von Mises应力值低,在轴向加载力下尤其明显,在松质骨中的von Mises应力值高;③与轴向加载力比较,颊舌向加载力下3种模型皮质骨、松质骨的von Mises应力峰值及种植体-基台复合体大位移均增大;在颊舌向加载力下,膨胀式种植体模型的种植体-基台复合体大位移小;④结果表明,膨胀式种植体支持的单端固定桥稳定性好.

  • 下颌平面角影响种植体应力分布的正交实验

    作者:邢维斌;郑淑贤;杨适宜;后岷红

    背景:在临床实践中发现,根据患者下颌平面角选择不同规格的种植体,其长期成功率有所不同,因此有理由设想下颌平面角角度会影响下颌种植体的应力分布,进而影响种植成功率.目的:从下颌平面角角度、下颌骨骨密度以及种植体规格3方面因素对下颌第一磨牙种植体应力分布的力学特性进行正交实验与分析,重点考察下颌平面角对下颌种植体的应力影响规律.方法:针对种植体力学特性问题,此次正交实验涉及3个因素,在影响因素方面确定下颌平面角、种植钉直径、骨密度类型这3个因素,每个因素分别对应3个水平,其中下颌平面角角度分别为14°、22°、34°,种植体直径分别为6.6,8.2,9.6 mm,骨密度类型分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类.根据正交表L9(33)方案将种植体模型植入牙槽骨模型.将不同种植复合体置于力学压力实验机上,压力大小为500 N,其受力结果由应变(应力)数据采集仪进行实时采集.结果与结论:优参数组合为:下颌平面角为低角,种植体直径为4.8 mm,下颌骨骨密度为Ⅱ型骨.各个因素的主次关系:种植体直径>下颌平面角角度>骨密度.结果表明,下颌平面角角度对种植体的稳固有一定的影响,在同样咬合力的情况下,高角种植体所受应力大,其次是均角,低角小.

  • 圆锥型套筒冠义齿和传统可摘义齿修复孤立基牙的三维有限元分析

    作者:何雨桐;沈玉凤;刘晶;张悦;何惠宇

    背景:临床研究表明,圆锥型套筒冠义齿修复少数牙残存牙列缺损的远期效果明显优于传统可摘局部义齿,但目前应用有限元法分析这两种修复方式的研究还较少。目的:比较圆锥型套筒冠义齿和传统可摘义齿修复孤立基牙的应力分布。方法:采用 CT 扫描获取健康成人下颌骨及牙列的二维图像,通过计算机重建技术分别建立下颌仅保留双侧尖牙的圆锥型套筒冠义齿和传统可摘义齿三维有限元模型,在相同垂直载荷和斜向载荷下,比较两种修复方式的基牙、基牙牙周膜及缺牙区牙槽嵴的大等效应力。结果与结论:垂直与斜向载荷下,传统可摘义齿组基牙、基牙牙周膜的总体应力均大于圆锥型套筒冠义齿组,且卡环对应处存在明显应力集中;圆锥型套筒冠义齿组缺牙区牙槽嵴的总体应力稍大,但应力分布相对较均匀,应力集中范围小。斜向载荷下,两组基牙、基牙牙周膜、缺牙区牙槽嵴的总体应力均大于垂直载荷下的应力,且在基牙牙周膜舌侧颈部均存在应力集中,但传统可摘义齿的总体应力更大,应力集中范围更广。结果表明,采用圆锥型套筒冠义齿修复孤立尖牙时,其支持组织应力分布相对较均匀,应力集中范围小,更有利于基牙、牙周组织及缺牙区牙槽嵴的健康。

  • 有限元法分析胸腰椎骨折椎弓根钉置入内固定的应力分布

    作者:邓海棠

    背景:脊柱手术对精确性要求相对较高。目前临床上对于椎弓根螺钉置入研究更多的集中在其安全性和稳定性方面,但是前提是螺钉的安全有效置入,选择置入点是置钉成功的关键。
      目的:应用有限元方法分析胸腰椎骨折不同椎弓根钉置钉方案的应力分布。
      方法:对2015年1月肇庆市第一人民医院骨科收治的1例胸腰椎爆裂骨折患者的T9-L3节段进行CT扫描,获得Dicom格式CT图像616张,导入工程软件,建立有限元几何模型,模拟后路矫形手术,分析胸腰椎骨折椎弓根钉置入内固定后的应力分布情况。
      结果与结论:①在不同运动状态下,后路伤椎6钉2棒固定固定在前屈、侧弯、轴向旋转上的三维运动范围小;其次为后路5钉2棒固定(单右侧伤椎固定);而后路伤椎4钉2棒固定三维运动范围大,生物力学稳定性差;②不同的固定模型下,后路跨伤椎4钉2棒固定、后路伤椎4钉2棒固定、后路伤椎6钉2棒固定、后路5钉2棒固定(单右侧伤椎固定)以及后路6钉2棒固定(伤椎上位固定)前屈状态时上位螺钉应力大于其他运动状态,其次为左轴旋、右轴旋;不同运动状态螺钉应力比较差异有显著性意义(P <0.05);③不同的固定模型下,后路跨伤椎4钉2棒固定、后路伤椎4钉2棒固定、后路伤椎6钉2棒固定、后路5钉2棒固定(单右侧伤椎固定)以及后路6钉2棒固定(伤椎上位固定)后伸状态时上下位螺钉应力比值均显著大于其他运动状态(P <0.05),其次为右轴旋、右侧弯,不同运动状态的上下位螺钉应力比值的比较差异有显著性意义(P <0.05);④结果提示,有限元分析能够更好的模拟复杂的脊柱力学系统,准确反映脊柱模型椎弓根螺钉的应力分布,为临床制定椎弓根置钉方案提供参考依据。

  • 髓内持骨动力性髓内钉固定股骨干骨折的三维有限元分析

    作者:王国栋;姜海波;张元民;赵晓伟;潘滔

    背景:交锁髓内钉并发症诸如锁钉弯曲或断裂、退出,钉尾或锁钉孔处再骨折仍然存在,基于此,作者所在课题组设计了一种新型的髓内持骨动力性髓内钉。
      目的:检验髓内持骨动力性髓内钉设计和强度的合理性与安全性,并就其临床应用和改进提出合理建议。
      方法:分别建立全股骨及髓内持骨动力性髓内钉固定股骨干横形骨折三维有限元模型。对全股骨模型和骨折模型进行垂直加载及步态分析,了解各模型的应力分布和动力加压特点。
      结果与结论:在承重载荷下,全股骨模型的股骨颈部及股骨干内外侧缘存在较明显应力集中,骨折模型的应力集中部位位于髓内钉顶端及锁钉周围;步态中,全股骨模型的股骨远端1/2前内侧及股骨颈部存在应力集中,骨折模型的应力集中部位位于髓内钉顶端及锁钉周围;髓内持骨动力性髓内钉有断端动力性加压功能。说明这种髓内持骨动力性髓内钉结构合理,具有良好的生物力学性能。

  • 胫骨远端骨折解剖锁定钢板固定的有限元分析

    作者:王海燕;许贵存;蔡永强;李志军;张少杰;高尚;王星;李筱贺

    背景:胫骨后方解剖钢板对于胫骨远端复杂骨折具有较好的固定效果,但固定后也存在断钉断板的情况,其具体规律如何尚未有相关研究.目的:建立胫骨远端锁定钢板固定有限元模型并进行有限元分析,为其设计改造提供参考.方法:将34岁68 kg男性患者左侧胫骨远端影像学数据导入Mimics16.01软件,利用软件的自动识别和修改功能修饰后进行三维重建,将三维模型导入Ansys11.0软件,再利用solidwork 2014参照解剖测量数据建立锁定钢板及螺钉模型并导入Ansys11.0软件进行配准,并进行面网格和体网格划分,再在胫骨上端垂直加载340 N的力,分析钢板和螺钉的应力分布.结果与结论:锁定钢板钉孔与螺钉之间连接紧密,钢板的应变大小取决于应力的大小,胫骨后路远端锁定钢板能有效的分解骨折断端应力,应力分布较为均匀,各种运动状态下应力集中部分应力均小于钢板的屈服强度.说明胫骨远端锁定解剖固定钢板应力分布均匀,固定稳定,不易出现断裂.

  • Micro-CT月骨矢状面有限元模型建立及应力分析

    作者:杜传超;熊革;任爽;荣起国;张衡

    背景:腕关节生物力学机制复杂,过去的研究多着眼于腕骨间应力的传导,但对腕骨内部骨小梁的应力分布及形变特点研究极少.目的:建立人月骨矢状面的二维有限元模型,并探讨在月骨矢状面上施加轴向应力时应力的分布规律及形变特点.方法:运用Micro-CT扫描离体的正常人月骨标本,将处理后的矢状面图像导入有限元分析软件,建立起月骨矢状面的二维有限元模型.在二维有限元模型上均匀地选取9个兴趣区,计算每个兴趣区的第一主应力、第三主应力及节点等效应力、平面剪切力及纵向位移,比较其大小和方向,并生成月骨矢状面二维有限元模型的形变图、各应力及位移云图.结果与结论:①人月骨矢状面的二维有限元模型分析:月骨矢状面近端兴趣区所受的应力大于远端兴趣区所受的应力;月骨矢状面掌侧兴趣区所受的应力大于背侧兴趣区所受的应力;月骨矢状面近端和远端的掌、背侧兴趣区所受的应力分别大于对应的月骨中间兴趣区所受的应力;月骨矢状面远端兴趣区被压向近端,近端中间区域的兴趣区被压向远端,而近端掌侧和背侧兴趣区的纵向位移方向随着腕关节姿势的不同而不同;屈腕位和背伸位时各兴趣区的应力和位移明显增加.此外,实验还发现应力集中区域是平面剪切力方向发生变化及轴向位移方向发生变化的主要区域.②结果证实:月骨矢状面在施加轴向应力时,其应力分布具有一定的规律,在月骨矢状面近端的掌、背侧及远端的掌、背侧形成4个应力集中区.而且,腕关节的姿势可以明显地影响月骨矢状面上所受的应力大小和分布.

  • 骨质疏松股骨转子间不稳定型骨折人工股骨头置换的三维有限元应力分析

    作者:郭新庆;赵为民;周海洋;陈猛;王乐乐;季洪亮

    背景:人工股骨头置换的出现为股骨转子间不稳定型骨折的临床修复提供了新思路。但人工假体置换可能会对原有的股骨生物力学稳定性产生影响,导致各种不良后果的出现。目的:采用三维有限元方法分析人工股骨头置换修复骨质疏松股骨转子间不稳定型骨折的应力变化。方法:在接受健康体检的人群中随机选择1名老年男性志愿者,对左侧股骨进行螺旋CT扫描,建立人体股骨、假体三维有限元模型。模拟人体攀爬楼梯的实际工况,利用三维有限元模型,分析各项力学指标,包括股骨体表、假体以及假体柄周围骨性通道的应力分布情况。结果与结论:在正常状态下,人体股骨内外侧受力基本处于一致的状态。应力按照从近端向远端逐渐增大的情况变化。假体应力存在集中情况,并集中于中段。对假体柄前内侧的应力分布情况进行分析,获得假体及相应股骨内松质骨界面的应力分布情况,经分析可以发现,处于一致的应力变化趋势。结果提示,人工股骨头置换并不会对人体股骨的总体应力分布模式产生明显的影响,总体的应力分布并没有发生变化,依然按照从近端向远端逐渐增大的情况变化,且大应力区域位于全长股骨中段位置。进行重建之后,股骨距部未观察到明显的应力集中情况。

  • 微型种植体直径和长度优化设计在Ⅳ类骨质中应力分布的三维有限元分析

    作者:周冠军;李晨曦;焦晓丽;刘一冰;单丽华

    背景:为微型种植体的直径和长度影响其稳定性,目前相关研究多在Ⅰ和Ⅱ类骨质中进行,在Ⅳ类骨质中进行的研究较少。目的:通过三维有限元研究微型种植体直径和长度在Ⅳ类骨质中优化设计。方法:建立种植体-颌骨实体模型,在种植体顶部施加2 N的正畸力,方向垂直于种植体长轴,与远中轴成30°夹角,将种植体设计为不同的直径(直径为1.2-2.0 mm)和长度(骨内段长度为6-10 mm),评估颌骨的应力峰值和位移峰值,并分析对应力值对变量的敏感度。结果与结论:种植体的应力和位移主要集中在颈部,种植体-骨界面的应力主要集中在种植体-皮质骨骨界面的接触区,松质骨内的应力比较小,皮质骨内的应力减弱较快。在种植体长度恒定不变时,种植体直径对骨组织的应力影响比较大,骨组织的应力随种植体直径的增加而降低;在种植体直径恒定不变的情况下,种植体长度对骨组织的应力影响不明显;骨组织的应力及位移对种植体直径变化比较敏感,对种植体长度变化不敏感。结果表明,种植体直径对骨组织的应力分布影响比较大,其长度对骨组织的应力分布影响不大,种植体直径大于1.5 mm比较适合应用于Ⅳ类骨质。

  • 下颈椎三节段全椎板切除与侧块螺钉内固定三维有限元模型的建立

    作者:宋明智;董超;李丹;马凯

    背景:随着颈椎后路手术技术的日益完善,侧块螺钉内固定技术已被广泛应用于颈椎的重建稳定性手术之中。然而,当前对于侧块螺钉内固定系统重建颈椎稳定性的有限元研究却很少。目的:建立精细下颈椎(C 3-C 7)及三节段全椎板切除后应用侧块螺钉内固定重建的三维有限元模型,对重建后的下颈椎及内固定进行生物力学分析。方法:采集1例30岁正常女性志愿者行全颈椎CT,得到Dicom数据集。应用Mimics 10.01、Geomagic Studio12.0、Solidworks2012、HyperMesh10.1、Abaqus 6.12软件建立下颈椎(C 3-C7)完整模型、全椎板切除模型以及侧块螺钉内固定系统重建模型。分析重建模型在前屈、后伸、侧弯和旋转运动状态下的应力变化情况。结果与结论:所建下颈椎有限元模型结构精细,外形逼真,共包含503911个四面体单元,93390个节点,并通过有效性验证。在软件中完成模拟手术过程,终得到侧块螺钉内固定重建模型。侧块螺钉内固定系统对全椎板切除模型具有良好的稳定性,重建后颈椎的活动度远低于完整模型,且后伸时侧块螺钉内固定系统的应力为集中。

  • 全瓷嵌体修复MOD洞型对牙体组织应力分布影响的三维有限元分析

    作者:文成超;仇丽鸿

    目的 分析下颌第一磨牙全瓷嵌体修复不同MOD洞型后,不同剩余颊侧壁厚度对牙体组织应力分布的影响.方法 建立下颌第一磨牙MOD洞型的三维有限元模型,在此基础上建立不同颊侧壁厚度所对应的MOD洞型模型,采用ANSYS Workbench 15.0有限元分析软件,计算分析不同剩余颊侧壁厚度对牙体组织应力的影响及应力变化趋势.结果 不同剩余颊侧壁厚度对牙体组织的应力水平有一定的影响,在2 mm时远中邻面颊侧牙颈部应力水平低.单侧牙尖覆盖MOD洞型嵌体修复的应力水平高于MOD洞型嵌体修复.结论 尽量保留足够的健康牙本质,避免形成无基釉,是嵌体修复降低牙体折裂风险的有效手段;剩余牙体量越多,越不适合做单侧牙尖覆盖修复.

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