首页 > 文献资料
-
不同坏死范围下股骨头坏死区应力分布的有限元分析
目的:探讨股骨头坏死范围对坏死区应力分布的影响.方法:采用中国虚拟人男1号数据集,利用Mimics软件分别建立坏死组织体积分数为30％、50％和60％的股骨头坏死有限元模型,并利用Ansys软件进行分析.对上述股骨头坏死模型分别施以1 440N、2400 N、4200 N载荷,根据不同载荷及坏死范围,共设置9个股骨头坏死模型,分别测定坏死区表面和底部的应力分布情况、应力峰值,并分析股骨头塌陷的可能性.结果:①股骨头坏死区表面应力分布情况.相同坏死范围下,股骨头在不同载荷作用下,坏死区表面应力分布基本一致,载荷越大,相应区域的应力值越大；坏死组织体积分数为30％时,应力分布越接近活骨组织其应力值越大,表面峰值应力区位于死骨与活骨交界边缘的外后方；坏死组织体积分数为50％、60％时,股骨头坏死表面范围超过了股骨头承重面,二者应力分布类似,股骨头峰值应力区位于股骨头后外侧,坏死股骨头表面后方出现多点、多区的应力集中,前外侧则出现1条相对于周围应力增高的应力带.②股骨头坏死区底部应力分布情况.相同坏死范围下,股骨头在不同载荷作用下,坏死区底部的应力分布基本一致,载荷越大,相应区域的应力值越大；坏死组织体积分数为30％时,坏死区底部应力分布以外侧、后侧为主,越接近活骨组织其应力值越大,峰值应力区位于死骨与活骨交界边缘的后方；坏死组织体积分数为50％、60％时不同载荷下股骨头坏死区底部应力分布类似,外侧及后侧存在明显的多点、多区应力增高,峰值应力区位于股骨头坏死区基底部的外侧,基底部前方存在散点应力增高区.③股骨头坏死区表面与底部的峰值应力.股骨头坏死区底部的应力明显较股骨头坏死区表面高；在4 200 N载荷作用下不同坏死范围的3种模型及2400N载荷作用下坏死组织体积分数为30％的坏死模型的坏死区底部的峰值应力(0.992 MPa、0.685 MPa、0.692 MPa、0.567 MPa)均超过坏死骨组织的临界应力(0.55 MPa).④不同坏死范围下股骨头塌陷的可能性.9个坏死股骨头模型仅坏死区底部峰值应力点及附近小部分区域超过临界应力,其余大部分区域均未超过临界应力,即所有模型中坏死组织仅发生应力代偿不全性微骨折.结论:坏死范围影响股骨头坏死区的应力分布；坏死区底部的应力高于坏死区表面；应力峰值超过临界值时出现软骨下深部松质骨微骨折,是导致股骨头塌陷的直接原因.
-
用有限元法研究桡骨远端伸直型骨折的机理
用有限元法定量计算桡骨远端骨折时儿童与成人桡骨各点的应力分布,得出大应力点及断裂点.依据生物力学原理分析比较了儿童与成人桡骨远端伸直型骨折的裂纹走向及移位过程的区别,为临床整复及压垫固定提供依据.
-
手术治疗髋臼骨折56例临床分析
髋臼骨折是高能性损伤所致的一种复杂的关节内骨折,主要由交通和工伤事故造成,治疗原则是解剖复位,若不能恢复髋臼与股骨头的解剖对应关系,将导致关节负重应力分布不均,从而加速关节磨损和退变,引起创伤性关节炎继而累及膝踝关节功能.
-
基于FEA的种植体个性化选择及力学性能评价
目的:使用有限元方法进行个性化种植体分析,为医师选择适合的种植体形态提供参考依据.方法:通过自行开发的口腔虚拟种植系统重建患者颌骨模型,并选择相应种植体进行虚拟种植以模拟各颌牙缺损状态下种植体植入的位置及方向,利用FEA分析咀嚼运动中不同种植体产生的应力分布,同时进行力学性能评价.结果:实现了口腔种植体的个性化选择方案.结论:所提出的口腔种植力学性能评价方法,能够从应力角度为医师选择种植体形态提供参考依据.
-
不同粘接剂对中切牙全瓷冠应力分布的影响
目的:探讨不同种类粘接剂对双层结构的全瓷冠及粘结剂应力分布的影响.方法:利用CBCT图像,构建双层结构的全瓷冠(核瓷层和饰瓷层),粘接剂层,牙体组织,牙根,牙周膜,牙槽骨各部分的三维有限元模型,设计3种不同咬合方向载荷200N的加载方式,分析不同种类的粘接剂(3M Luting2组、DMG PermaCem组以及Kerr MaxcemElite组)粘固后,饰瓷层及粘接剂层的应力大小及分布状况.结果:粘接层和饰瓷层应力主要集中在加载点附近.随着粘接材料弹性模量的增加,粘接剂的等效应力和大主应力均呈上升趋势,位于饰瓷层的等效应力和大主应力呈现出下降的趋势.结论:全瓷冠在不同粘接材料粘固后受到力的作用时,等效应力和大主应力分布有向加载侧分布的趋势.使用高弹性模量的粘接剂可能会降低全瓷冠的受力,减少崩瓷的发生.
-
平台转换连接种植体基台穿龈高度对皮质骨应力的影响
目的:研究平台转换连接种植体中基台的穿龈高度对皮质骨应力的影响.方法:利用Solidworks2007制图软件,模拟平台转换连接种植体—基台和Ⅱ类骨在基台不同穿龈高度时的模型,导入Ansys workbench11.0有限元分析软件,采用垂直和45°斜向2种方向加载,分析基台不同穿龈高度(0.75 mm、1.5 mm、3.0mm、4.5 mm、6.0 mm)时的应力分布,对结果用SAS8.2统计软件进行方差分析.结果:不同穿龈高度间皮质骨大应力差异有统计学意义(P＜0.05),当穿龈在3.0～4.5 mm之间时,大应力值趋向稳定.结论:随基台穿龈高度增加,Ⅱ类骨皮质骨大应力有增大趋势,但当穿龈高度在3.0～4.5 mm之间时大应力几乎没有变化.
-
颌间牵引力作用于单颗牙和弓丝上的比较研究
目的:利用三维光弹应力分析法研究前牙区垂直牵引力作用于尖牙和弓丝的牵引曲上牙弓内各牙齿的受力情况,找出更有利于牙齿移动的牵引力作用点位置.方法:制作上下颌三维光弹模型,对两组模型加载0.016英寸不锈钢圆丝,15°摇椅弓,前牙区垂直牵引力分别作用在尖牙和侧切牙与尖牙之间的牵引圈上,研究单颗牙牙槽骨各点应力值,从而描述两种加载方式下单颗牙牙周组织应力分布规律及运动趋势.结果:两种工况的共同点:-|67均受整体远中移动,龈向压低,冠颊向倾斜,冠向远中旋转的作用力;-|5均受整体远中移动,(牙合)向伸长,冠向远中旋转的作用力;-|23均受唇向力及(牙合)向伸长力.不同点:-|67在工况2作用下受冠向远中旋转力大于工况1,冠颊向力小于工况1;-|5在工况1作用下整体颊向移动,在工况2作用下近中颊向远中舌向扭转,且整体受力大于工况1;-|23在工况2作用下受力稍小于工况1.结论:建议临床上进行垂直牵引以及Ⅱ类、Ⅲ类牵引时将前牙区作用力施加在弓丝上,更有利于牙齿向期望的方向移动,纠正矢状向和垂直向不调.
-
单个种植牙的种植体边缘骨的应力分析
目的:研究负荷对单个种植牙的种植体边缘骨的应力影响.方法:采用电阻应变片法,测试在垂直负荷和20°远中向的角度负荷时种植体边缘骨的应力.结果:应力与负荷大小、悬臂长度成正比.应力主要集中在种植体的颈部和远中根尖部,角度负荷更易造成种植体的边缘骨的应力集中.结论:实验结果提示:通过减小咬合力,降低牙尖高度,避免使用游离端种植义齿,可以减小种植体颈部和远中面的根尖部的应力.
-
光滑柱状颈部构型的微型种植体——骨界面应力分布的三维有限元分析
目的:探索微型种植体颈部柱状构型对骨界面应力分布的影响.方法:设定种植体颈部为光滑柱状结构,高度分别为0 mm、0.5 mm、1 mm、1.5 mm、2 mm.分别建立1 mm、2 mm皮质骨厚度的微型种植体-颌骨有限元模型,比较正畸加载下骨组织内应力分布的情况.结果:颈部柱状种植体-骨界面应力分布明显均匀,传统螺纹种植体-骨界面应力分布较集中.颈部柱状高度的变化对骨界面应力分布影响不大.结论:本三维有限元分析结果表明颈部柱状结构能明显改善微型种植体-骨界面应力分布.
-
短种植体的长度和表面设计对骨界面应力分布的影响
目的:探讨短种植体表面设计和长度对种植体周围骨组织的影响,为指导短种植体临床应用和开发新产品提供理论依据.方法:建立12种包含不同长度和不同表面设计短种植体的上颌后区骨块三维有限元模型:V形螺旋设计、反支撑形螺旋设计、支撑形螺旋设计和鳍式非螺旋设计分别建立种植体长度为7 mm、6.0 mm和5.0 mm模型,对所有模型进行垂直和侧向加载,分析比较周围骨组织的应力分布和Von-Mises应力峰值.结果:垂直加载时,鳍式非螺旋设计的应力分布合理,在螺纹设计中6.0 mm反支撑形表现出较好的应力分布.侧向加载时,在同一长度下,鳍式非螺旋设计的应力分布佳.结论:短种植体表面设计以鳍式非螺旋设计佳,在螺纹设计中,反支撑形的应力分布更合理,应避免应用V形螺旋表面设计；螺纹表面设计的短种植体长度不应小于6 mm；鳍式非螺旋设计的短种植体长度可以更小,甚至可以小于5 mm.
-
不同螺纹形态种植体对颌骨应力影响的三维有限元比较研究
目的:探讨圆柱形螺纹种植体螺纹形态对骨组织应力分布的影响,为临床设计和选择佳的螺纹形态提供理论依据.方法:建立了12种包含不同螺纹形态种植体的颌骨骨块三维有限元模型:1 mm、2 mm和3 mm 矩形螺纹设计(S-1、S-2和S-3);90°、60°和30° V形螺纹设计(V-1、V-2和V-3);45°、30°和15°支撑形螺纹设计(B-1、B-2和B-3);45°、30°和15°反支撑形螺纹设计(R-1、R-2和R-3).对所有模型进行应力分布和Von Mises应力峰值的比较.结果:垂直向加载下S-2、V-3、B-3、R-1、R-2 和R-3螺纹表现出较好的应力分布状态, 在颊舌向加载下S-1、S-2、V-3、B-3、R-2和R-3螺纹表现出较好的应力分布状态.结论:提示S-2、 V-3、B-3、R-2和 R-3 螺纹设计均适用于圆柱形种植体, 反支撑螺纹为圆柱形种植体的佳螺纹设计选择.
-
纤维桩外形和深度对牙根应力分布影响的三维有限元分析
目的:应用三维有限元法研究石英纤维桩的不同外形和深度对上颌中切牙桩冠修复后牙根应力分布的影响.方法:建立上颌中切牙桩冠修复三维有限元模型,模拟牙槽骨、牙周膜、牙本质、石英纤维桩、牙胶尖、复合树脂核、金属底层冠、烤瓷层等结构,应用PATRAN三维有限元分析软件分析石英纤维桩的外形、深度对牙根牙本质应力分布的影响,静态加载100 N,与牙长轴成50°角.结果:石英纤维桩对牙根部应力分布的总体趋势影响不大; ENDODONTIC 石英纤维桩在根颈1/3应力高于PROSTHETIC 石英纤维桩,而根尖1/3处两种桩的应力分布无明显区别;ENDODONTIC 石英纤维桩的深度对应力分布有一定影响,而PROSTHETIC 石英纤维桩的深度对应力分布基本无影响.结论:石英纤维桩不能防止根颈部折裂,但可降低根中、根尖部的折裂;石英纤维桩的外形、深度对应力分布有一定的影响,临床医师应根据具体情况选择.
-
预备体颈缘形态设计对全瓷冠应力分布的影响
全瓷冠因其具有独特的美学性能,优良的生物相容性,正逐渐应用于临床.由于瓷的脆性大,韧性低,且颈部多为应力集中区,故全瓷冠颈缘形态设计对冠的抗折强度的影响很大,并且涉及美观及适合性多方面问题.本研究旨在采用三维有限元法,分析上颌中切牙不同颈缘形态设计的应力分布规律,为全瓷冠的临床应用提供依据.
-
全下颌改良杆卡式和传统卡式种植覆盖义齿受载的比较性研究
目的:分析全下颌改良杆卡式种植覆盖义齿受载的应力分布并与传统的杆卡式比较.方法:三维各向异性有限元法.结果:种植体界面骨组织的大应力出现在种植体颈部周围的骨皮质界面;种植体的大应力主要位于种植体骨外段的近、远中面;牙弓后部牙槽嵴粘膜中有应力集中;改良式与传统式比较,种植体及其周围骨界面的应力峰值差别不大,但应力分布有一定差异,改良式者更均匀.而两种义齿牙弓后部牙槽嵴粘膜中的应力峰值及应力分布差别不大.结论:改良杆卡式种植覆盖义齿受载的应力分布比传统杆卡式者更均匀.
-
磁性附着体与改良杆卡式附着体对支持组织的应力分布
目的:探讨磁性附着体与改良杆卡式附着体两种义齿修复单侧游离缺失对支持组织应力分布的影响.方法:分别以磁性、改良杆卡式两种固位形式的附着体义齿修复下颌单侧游离缺失,用三维光弹应力冻结切片技术测试义齿在垂直力、侧向力加载时对基牙和缺牙区牙槽骨应力分布大小.结果:①两种义齿对基牙牙槽骨的应力比较:磁性附着体垂直力明显大于磁性附着体侧向力(P＜0.01),磁性附着体垂直力与改良杆卡式附着体垂直力无差别(P＞0.05),磁性附着体侧向力小于改良杆卡式附着体侧向力(P＜0.05):改良杆卡式附着体垂直力大于改良杆卡式附着体侧向力(P＜0.05).②两种义齿对缺牙区牙槽骨应力比较:磁性附着体垂直力明显大于磁性附着体侧向力(P＜0.01),磁性附着体垂直力与改良杆卡式附着体垂直力无差别(P＞0.05),磁性附着体侧向力小于改良杆卡式附着体侧向力(P＜0.05)；改良杆卡式附着体垂直力与改良杆卡式附着体侧向力无差别(P＞0.05).结论:磁固位附着体与改良杆卡式附着体两种义齿都能达到较好的修复效果,垂直力时两种义齿对观测点的应力分布较均匀,并且两种义齿无差别；侧向力的磁性附着体可发生相对移位形成应力中断,相对于杆卡式附着体能够达到更好的应力分布,可以明显降低基牙周围骨组织的应力.
-
不同桩材料对双根管桩核冠牙本质应力的影响
目的:从生物力学角度研究3种不同桩核材料修复双根管桩核冠前后牙本质中的应力分布,为临床双根管桩核冠选择合适的桩核材料提供科学依据.方法:采用螺旋CT扫描数据建立上颌第一前磨牙的三维有限元模型,在此基础上,分别就平行于牙体长轴加载和与牙体长轴呈45°夹角加载两种情况对铸造Co-Cr合金、铸造金合金、碳纤维桩3种材料进行桩核修复前后的牙本质应力分布情况的数值分析.结果:与桩修复前相比,铸造Co-Cr合金桩修复在两种加载状况下桩尖周围牙本质的大主应力和Von Mises应力峰值分别增大了67.3%、58.2%、75.8%、81.2%;而采用与牙本质弹性模量相近的材料碳纤维桩修复后,牙本质中的应力分布与修复前相比改变很小.铸造金合金桩修复前后,牙本质中的应力状况改变较为显著.结论:影响桩植入前后的牙本质中应力变化显著的因素是桩材料的弹性模量.与牙本质弹性模量相近的材料碳纤维桩,适合于双根管桩的修复.
-
三维有限元法对下颌种植覆盖义齿应力分布的分析
目的:分析种植义齿不同连接方式、即刻载荷式种植义齿、设置缓冲间隙对下颌种植覆盖总义齿应力分布的影响.方法:应用三维有限元法模拟正中开闭口运动中下颌种植覆盖总义齿的受力情况,分析种植义齿不同连接方法、即刻载荷式种植义齿、冲击载荷下缓冲间隙的设置对义齿应力分布的影响.结果:缓冲间隙的设置可以降低种植体内部、种植体软硬组织界面和义齿基托内应力的峰值,易引起种植体侧方界面骨吸收的压应力峰值降低了约52%.螺丝固定的种植全口固定义齿有助于远期修复效果,即刻载荷式种植义齿初期稳定性尚待研究.结论:螺丝固定的种植全口固定义齿对设置缓冲间隙有利于保护种植体界面软硬组织的健康,防止义齿基托折裂,提高种植义齿的远期成功率.即刻载荷式种植义齿对种植义齿的远期成功率有一定的影响.
-
封闭介质对种植义齿应力分布的影响
目的:分析封闭介质的弹性模量以及粘结厚度对种植义齿应力分布的影响.方法:建立4个不同的模型,分别采用磷酸锌水门汀和玻璃离子水门汀作为封闭介质,且封闭介质的厚度分别为 25 μm 和 100 μm,利用三维有限元方法对每个模型中种植体表面的应力分布进行分析.结果:封闭介质的厚度对种植体表面的应力分布影响很小,封闭介质的弹性模量对种植体表面的应力分布影响更小.结论:封闭介质不能充当种植义齿的应力减振器.
-
不同固位形式可摘局部义齿对支持组织应力分布的研究
目的:探讨附着体义齿与常见可摘局部义齿修复单侧游离端缺失对支持组织应力分布的影响.方法:分别以磁性附着体、RPI卡环组、联合卡环组三种固位形式的可摘局部义齿修复下颌单侧游离端缺失,用三维光弹应力冻结切片技术测试义齿加载后对基牙和缺牙区牙槽骨应力分布,并与基牙不戴义齿时载荷下的应力比较.结果:磁性附着体对54|基牙和缺牙区的牙槽骨应力稍大于RPI,只占54|基牙应力的48%,且对基牙近、远中应力基本相等;联合卡环对基牙牙槽骨应力小,对缺牙区牙槽骨应力大.结论:磁性附着体义齿修复单侧游离端缺失能够达到RPI义齿功能效果,特别适合于对美观和舒适要求较高者,不主张使用仅靠单侧固位的联合卡环组义齿.
-
根面附着体研究进展
根面附着体支持的覆盖义齿,在固位稳定性、功能性及美观性等方面,均优于传统可摘活动义齿.对于其的归类及分类问题,不同学者有不同见解.疲劳及咀嚼运动对其长期固位稳定性影响较大.不同类型附着体,其下方种植体数量及牙槽骨质量均对应力分布有不同影响.本文对根面附着体的归类及分类问题、固位稳定性及应力分布等一些相关理论和新研究结果进行综述.
