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头颈椎位置对不同类型寰椎横韧带损伤影响的有限元分析
目的 采用有限元方法分析受到垂直向下暴力时不同头颈椎位置对不同类型寰椎横韧带损伤的影响.方法 在前期建立已经过验证有效的上颈椎有限元模型上,预设不同的头颈椎位置(中立位、屈曲位、伸展位、侧屈位及旋转位),设定加速度为80 m/s2来模拟垂直向下暴力.计算出Dickman Ⅰ、Ⅱ型寰椎横韧带损伤区域的Von Mises应力值,同时将不同的应力值以不同的颜色显示,并且连接起来构成可显示各个工况下寰椎横韧带和寰椎侧块的应力云图.结果 旋转位Dickman Ⅰ型寰椎横韧带损伤区域的Von Mises应力值大(5.55 MPa),中立位Dickman Ⅰ型寰椎横韧带损伤区域的Von Mises应力值小(1.07 MPa).在所有工况中,横韧带实质部的左右端点和中部的应力值差别不大.侧屈位Dickman Ⅱ型寰椎横韧带损伤区域的Von Mises应力值大(11.21MPa),左侧寰椎横韧带附着点和寰椎侧块体部的Von Miss应力值均明显高于右侧.结论 受到垂直向下的暴力时,头颈椎处于旋转位时容易出现Dickman Ⅰ型寰椎横韧带损伤,当头颈椎处于侧屈时容易出现Dickman Ⅱ型寰椎横韧带损伤.
关键词： 寰椎横韧带损伤 头颈椎位置 有限元分析 生物力学 Von Mises应力 -
下颌第一磨牙不同桩核位置数目金合金桩核修复后基牙应力的三维有限元分析
背景:磨牙桩核的设计受多因素影响,既要考虑桩数目对固位力的影响,也要兼顾不同数目桩对牙本质应力大小和分布的影响.目的:应用三维有限元分析下颌第一磨牙近中颊壁缺损金合金桩核全瓷冠修复时,桩数目和位置对基牙应力的影响.方法:用锥形束CT数据建立下颌第一磨牙近中颊壁缺损的三维有限元模型,设计7种桩核修复模式:A组在近中颊根放置单个桩,B组在近中舌根放置单个桩,C组在远中根放置单个桩,D组在近中颊和远中根放置2个桩,E组在近中颊和近中舌放置2个桩,F组在近中舌和远中根放置2个桩,G组在近中颊、近中舌和远中根放置各放1个桩,模拟金合金桩核全瓷冠修复,分别在大载荷(600 N)、垂直载荷(225 N)、斜向载荷(225 N)和水平载荷(225 N)下检测基牙的Von Mises应力分布及大值.结果与结论:①各模型Von Mises应力分布:金合金桩核全瓷冠修复下颌第一磨牙近中颊壁缺损时,随着桩数目和位置的变化,剩余牙本质上Von Mises应力的峰值呈现出不规律变化,应力分布基本相似,主要分布于桩核末端对应的牙本质、远中牙颈部及根分叉区域;②不同桩核数目、位置及载荷下的基牙Yon Mises应力大值:当放置单个桩时,在垂直载荷、斜向载荷和水平载荷作用下,远中根内放置桩较近中颊根和近中舌根放置桩,牙本质大Von Mises值小;随着桩的数目和位置变化,剩余牙本质上Von Mises应力峰值呈现出不规律变化.在相同修复方式下,随着载荷侧向力的增加,基牙Von Mises应力大值逐渐增加;在近中颊根和近中舌根放置桩时,水平载荷下的基牙Von Mises应力大值大;③结果表明:金合金桩核全瓷冠修复下颌第一磨牙近中颊壁缺损时,桩核数目和位置对牙本质应力峰值和分布均有影响.
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以有限元法仿真分析闭合式上颌窦提升的黏膜形变
背景：如何避免闭合式上颌窦提升种植治疗中医源性上颌窦黏膜穿孔等并发症成为近年研究的热点。
目的：以有限元法比较闭合式上颌窦提升种植治疗中不同上颌窦黏膜厚度对黏膜穿孔的影响。
方法：在ANSYS有限元分析软件的SHELL63单元中分别建立0.3，0.5，0.8 mm厚度上颌窦黏膜与4.2 mm直径种植体的有限元模型，模拟闭合式上颌窦提升手术抬高黏膜，根据大变形非线性理论计算3种厚度上颌窦黏膜中心Von Mises大应力值，并进行统计学分析。
结果与结论：通过对3种厚度上颌窦黏膜提升1-5 mm的形变与应力分析，发现上颌窦黏膜高变形区发生在黏膜顶端中心，在黏膜提升1-4 mm时，大应变值曲线变化温和，在大于4 mm高度后曲线斜率明显增加；在上颌窦黏膜提升5 mm之内，0.3，0.5，0.8 mm 3种厚度黏膜中心大Von Mises应力值差异无显著性意义(P>0.05)。提示上颌窦黏膜提升高度大于4 mm之后，黏膜弹性拉伸大幅增加，增大了穿孔的概率；对于上颌窦黏膜厚度为0.3-0.8 mm 需要进行闭合式上颌窦提升治疗的患者，其所面对的黏膜穿孔风险是无差别的；而上颌窦黏膜厚度小于0.3 mm的患者，要更加慎重地选择上颌窦提升方案以防止黏膜穿孔的发生。 -
三维有限元分析椎体联合后部结构损伤胸椎转移瘤的生物力学特性
背景：转移瘤常累及脊柱，以往的生物力学实验多限于模拟转移瘤累及椎体部分或椎体后部结构，而转移瘤同时累及胸椎椎体和后部不同结构时的生物力学改变还有待进一步明确。目的：建立三维有限元模型分析转移瘤同时累及胸椎椎体及不同后部结构时的生物力学特性。方法：基于CT数据，利用Mimics软件三维重建包括椎间盘、韧带、肋骨的胸椎(T9-T11)几何模型。模拟胸椎转移瘤累及T9椎体和不同后部结构的三维模型，分别为解剖结构完整的对照组，T10椎体右侧半椎体缺损组，椎体缺损基础上破坏同侧椎弓根组，椎体缺损基础上破坏同侧肋椎关节组，椎体缺损基础上破坏同侧椎弓根和肋椎关节组，椎体缺损基础上破坏同侧椎弓根、肋椎关节、横突组。在 Abaqus软件中建立相应的三维有限元模型，分析前屈压缩负荷下的位移和Von Mises应力分布情况。结果与结论：在前屈压缩负荷时，随着胸椎转移瘤累及后部结构的增多，整体刚度减少，其中椎体、椎弓根破坏有明显影响，而胸肋关节、横突等后部结构破坏影响并不大。椎体、椎弓根破坏时大 Von Mises应力值明显增加，而胸肋关节破坏导致应力重新分布，大Von Mises应力值反而有所减少。
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咬合接触对桩核冠修复后牙体及牙周组织应力分布的影响
背景：桩核冠修复牙体缺损是恢复牙齿形态与功能的有效方法，但其修复效果受到多种因素影响，需进一步研究多重影响的效应以优化设计。
目的：研究不同咬合接触状态下，不同程度牙体缺损采用不同桩核材料修复后的组织应力水平变化。
方法：通过CT数据建立人下颌第一磨牙的三维实体模型，并通过软件生成完整天然牙、6种缺损形式(全颌面轻度缺损、全颌面重度缺损、近中颌面轻度缺损、近中颌面重度缺损、远中颌面轻度缺损、远中颌面重度缺损)及2种桩核(纤维桩、氧化锆桩)冠修复的模型，导入ANSYS三维有限元软件，分析在稳定咬合接触(ABC)和不稳定咬合接触(AC)状态下的牙体、牙周组织应力。
结果与结论：相对于稳定咬合(ABC)接触，不稳定咬合(AC)接触提高了牙体和牙周组织应力水平，并且不稳定咬合对修复后牙影响更明显；采用高弹性模量的桩材料修复时，牙体组织应力更高且缺损越大应力越高；纤维桩修复后牙周组织应力略高于氧化锆桩，与缺损形式关系不明显；结果表明，临床修复体咬合调整需精确恢复，尤其是不能缺少B区接触。 -
种植体长度对天然牙-种植体联合修复体应力影响的研究
目的:建立天然牙-种植体联合支持固定桥的三维有限元模型.探讨不同种植体长度对天然牙-种植体联合支持固定桥的修复体上部结构、天然牙等应力分布的影响.方法:对模型施加200N垂直向集中的力和200N颊舌向集中的力,运用CT扫描、三维有限元分析方法等手段,对比观察不同长度的种植体对天然牙及其修复体上部结构应力分布的影响.结果:在垂直向和颊舌向加载时,种植体受力随着种植体长度的增加而呈下降趋势；基台在颊舌向的应力大值是垂直向的4～6倍.结论:天然牙-种植体联合固定桥修复中,种植体长度的增加可以降低修复体上部结构机械并发症的发生.临床上应选用足够长的种植体,同时还应提高基台的结构强度以及减少侧向力.
关键词： 应力分析 三维有限元 牙种植体 固定桥 Von Mises应力 -
不同桩核系统修复上颌第一磨牙的有限元分析
目的:利用有限元法分析不同数目桩、不同材料桩核及不同载荷对磨牙桩核冠修复后剩余牙体组织的应力大小及其分布的影响.方法:采用CT扫描上颌第一磨牙,有限元法建立不同数目桩及不同材料桩核修复上颌第一磨牙后的模型,载荷1以480 N总载荷垂直加载模拟正中咬合,载荷2以200 N总载荷与牙长轴成45°斜向加载模拟咀嚼,采用MSC.Marc软件分析剩余牙体组织的Von Mises应力大小及其分布.结果:随桩核材料弹性模量的增加,牙颈部Von Mises应力峰值减小,牙根内表面的应力值增加;铸造桩组腭根和远中颊根桩修复时,桩周牙本质的应力峰值小于腭根桩修复及腭根和近远中颊根桩修复;载荷2条件下,牙颈部的应力峰值较载荷1条件下的应力峰值小,而牙根内表面的应力峰值较大.结论:桩的数目、桩核材料及载荷大小与方向均对磨牙桩核冠修复后剩余牙本质的应力大小和分布有影响.
关键词： 桩数目 上颌第一磨牙 Von Mises应力 有限元分析 -
铸造桩冠修复上前牙桩的力学分析
目的:采用三维有限元方法研究铸造镍铬合金核桩冠在修复上颌中切牙时桩的受力情况.方法:螺旋CT机扫描正常人卜颌中切牙,处理数据确定牙外周轮廓,获得边界坐标数据.将数据导人ANSYS中得到牙体的三维有限元模型.进行模型整体网格划分,在加载区域施加100 MPa外部静荷载,固定桩长,设定桩顶端直径为3.0、2.0、1.5和1.2 mm,分别计算桩近、远中方向Von Mise应力并分析其变化趋势.结果:桩尖端、距离桩尖2.0 mm、4.0 mm截面处,其所受Von Mise应力均较小,距离桩尖6.0 mm截面处,桩受力值明显增加,顶部唇、腭侧受力随直径增加,增大变化趋势更加明显,顶部近、远中受力变化虽然具有相似趋势,但其绝对值明显小于唇、腭.结论:铸造金属桩冠修复中,桩顶端外形设计成柱形,并尽可能减小桩尖端直径.
关键词： 有限元 镍铬合金 核桩 Von Mises应力 -
下颌磨牙残冠纤维桩核冠修复的有限元应力分析
目的 分析下颌第一磨牙残冠不同缺损壁数的情况下,不同数目、不同部位的纤维桩核冠修复的应力分布情况和应力大小.方法 利用三维有限元法建立下颌第一磨牙残冠2壁和3壁缺损情况下,不同数目和不同部位的纤维桩核冠修复模型,施加225N垂直向的静态载荷及动态载荷.记录两种载荷下各部位牙本质von Mises应力大值和大主应力.结果 下颌磨牙2种缺损状态在动静态载荷下,未植入纤维桩组大Von Mises应力大,均高于植入纤维桩组,近中植入2根纤维桩组和植入3根纤维桩组的应力分布均匀.下颌磨牙3壁缺损在静态载荷下,植入3根纤维桩组大,Von Mises应力明显小于其他2组.结论 2壁缺损情况下,考虑选择植入1根纤维桩.3壁缺损情况下,可以考虑通过增加纤维桩数量来分散应力,减小牙体折裂风险.
关键词： 磨牙 残冠 Von Mises应力 有限元分析 -
纤维桩和金属桩全冠修复后下颌第一磨牙残根的有限元应力分析
目的 分析经金属桩和纤维桩全冠修复后下颌第一磨牙残根在静态及动态载荷下,剩余牙体组织应力分布形式和应力大小.方法 利用有限元法分别建立下颌第一磨牙残根纤维桩核冠和金属桩核冠修复的模型,静态载荷为在牙冠表面施加与牙体长轴一致的225N的压力,动态载荷为225N的半正弦脉冲,历时1ms.记录2种载荷下各部位牙本质von Mises应力大值以及终时刻的牙本质von Mises应力.结果 2种载荷下,2种桩核系统修复后牙本质大Von Mises应力都位于牙本质颈部近舌侧.动态载荷下,牙本质大Von Mises应力超过100Mpa.2种载荷下,纤维桩修复后牙本质各部位的Von Mises应力基本都略小于金属桩修复.动态载荷下,根分歧区的应力明显增大,显著高于其他部位.结论 动态载荷下颈部的应力值大于牙本质的抗折强度.金属桩修复的牙本质应力普遍大于纤维桩,纤维桩能较好地分散应力,可以考虑作为后牙残根的一种较好的修复方式.
关键词： 下颌第一磨牙 Von Mises应力 有限元分析 -
种植体直径和长度在Ⅰ类骨质中的优化选择
目的:应用Ansys DesignXplorer模块,研究圆柱形种植体直径和长度同时连续变化对Ⅰ类骨质的颌骨应力影响,为临床选择和设计种植体提供理论依据.方法:建立包含圆柱状种植体的下颌骨Ⅰ类骨质骨块的三维有限元模型,设定种植体直径(D)变化范围为3.0～5.0 mm,种植体长度(L)变化范围为6.0～16.0 mm,观察D和L变化对颌骨Von Mises应力峰值的影响.同时进行颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析.结果:随着D和L的增加,垂直向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低了54.5%和70.2%,颊舌向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低了73.5%和75.1%;当D大于3.8 mm同时L大于9.0 mm时,应力峰值的响应曲线的切斜率位于-1和0之间;在垂直向加载和颊舌向加载时,变量D比L更易影响皮质骨的EQV应力峰值.结论:种植体的直径比长度更易影响皮质骨的应力大小.从生物力学角度而言,对于Ⅰ类骨质,在临床上选择种植体时,种植体的直径应不小于3.8 mm,种植体的长度应不小于9.0 mm.
关键词： 三维有限元分析 Von Mises应力 种植体直径 种植体长度 Ⅰ类骨质 -
种植体颈部锥度和末端倒角的生物力学优化分析
目的:应用Ansys DesignXplorer模块,进行种植体颈部锥度和末端倒角同时变化对颌骨应力影响的分析,为临床优化选择和设计种植体提供理论依据.方法:建立了包含螺纹种植体的下颌骨B/2类骨质的骨块三维有限元模型,设定种植体颈部锥度(T)变化范围为45°～75°,末端倒角(R)变化范围为0.5～1.5 mm,观察T和R变化对颌骨平均主应力峰值的影响.结果:随着T和R的变化,垂直向加载时,皮、松质骨的平均主应力峰值分别降低了71.6%和14.8%,颊舌向加载时,皮、松质骨的平均主应力峰值分别降低了68.2%和11.0%;当T变化范围为64°～73°同时R大于0.8 mm时,颌骨应力峰值的响应曲线切斜率位于-1和1之间.结论:种植体颈部锥度比末端倒角更易影响皮质骨的应力分布.对于B/2类骨质,从生物力学角度而言,在临床上设计和选择种植体时,种植体的颈部锥度应介于64°～73°之间,种植体的末端倒角应大于0.8 mm.
关键词： 牙种植体 优化设计 Von Mises应力 颈部锥度 末端倒角 -
Ⅰ类骨质中正畸微种植体支抗直径和长度的优化设计
目的:探讨正畸微种植体支抗长度和直径对Ⅰ类骨质下颌骨的应力和微种植体稳定性的影响,为临床设计Ⅰ类骨质中微种植体支抗的佳长度和直径提供理论依据.方法:建立包含正畸微种植体支抗的颌骨骨块的三维有限元模型,设定微种植体的直径和长度为变量,直径变化范围1.0-1.8 mm,长度变化范围5.0-11.0 mm.设定颌骨平均主应力峰值和正畸微种植体支抗位移峰值为目标函数.观察设计变量变化对目标函数的影响.结果:随着直径的增加,皮质骨、松质骨应力峰值和种植体位移分别降低了67.98%,64.06%,78.55%;随着长度变化皮质骨、松质骨的应力峰值和种植体位移分别降低了13.94%,61.32%,0.01%.结论:种植体支抗的直径对Ⅰ类骨质颌骨的应力和种植体支抗稳定性的影响更显著.长度对Ⅰ类骨质颌骨的应力和种植体支抗稳定性的影响并不显著.从生物力学角度而言,直径大于1.4 mm种植体支抗更加适用于Ⅰ类骨质的颌骨.
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种植体直径和长度在Ⅳ类骨质中的优化选择
目的:应用Ansys DesignXplorer模块,进行圆柱形种植体直径和长度同时连续变化时对Ⅳ类骨质的颌骨应力影响的分析.方法:建立了包含圆柱状种植体的下颌骨Ⅳ类骨质的骨块三维有限元模型,设定种植体直径(D)变化范围为3.0～5.0 mm,种植体长度(L)变化范围为6.0～16.0 mm,观察D和L变化对颌骨Von Mises应力峰值的影响.同时进行颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析.结果:随着D和L的增加,垂直向加载时,皮质骨、松质骨的EQV应力峰值分别降低了63.9%和87.9%,颊舌向加载时,皮质骨、松质骨的EQV应力峰值分别降低了76.2%和92.7%;当D＞4.0 mm L＞11.0 mm时,应力峰值的响应曲线的切斜率位于-1～0之问;在垂直向加载和颊舌向加载时,变量L和D分别对皮质骨的EQV应力峰值的影响更明显.结论:颊舌向力的力学分布更易受种植体参数影响;松质骨的应力更易受种植体参数影响;种植体直径增加更有利于改善颌骨颊舌向加载下的应力分布,种植体长度的增加更有利于改善皮质骨垂直加载下的应力分布.从生物力学角度而言,对于Ⅳ类骨质在临床上选择种植体时,种植体的直径应≥4.0 mm,种植体的长度应≥11.0 mm.
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种植体直径和长度在下颌骨Ⅱ类骨质中的优化选择
目的 研究圆柱形种植体直径和长度同时连续变化对下颌骨Ⅱ类骨质的颌骨应力的影响.方法 应用Ansys Workbench DesignXplorer模块,建立包含圆柱状种植体的下颌骨Ⅱ类骨质的骨块三维有限元模型,设定种植体直径(D)变化范围为3.00～5.00 mm,种植体长度(L)变化范围为6.00～16.00 mm,观察D和L变化对下颌骨Von Mises应力峰值的影响.同时进行下颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析.结果 随着D和L的增加,垂直向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低67.9%和75.0%,颊舌向加载时,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低64.9%和65.4%;当D大于3.85 mm同时L大于9.00 mm时,应力峰值的响应曲线的切斜率位于-1和0之间;在垂直向加载和颊舌向加载时,变量D比L更易影响皮质骨的EQV应力峰值.结论 种植体的直径比长度更易影响皮质骨的应力大小.从生物力学角度而言,对于下颌骨Ⅱ类骨质,在临床上选择种植体时,直径应不小于3.85 mm,长度应不小于9.00 mm.
关键词： 牙种植体 三维有限元分析 Von Mises应力 Ⅱ类骨质 -
单颗种植体支持单冠的不同牙尖斜度设计的三维有限元分析
用三维有限元法对单颗种植体支持单冠在不同牙尖斜度(25°、35°、45°)及不同载荷条件下(150、300N)的应力进行分析.用螺旋CT扫描下颌骨,在数字化仪中读取下颌骨各边缘及种植体边缘,将读取数据编成ANSYS程序文件,进行三维重建及网格划分,按照咀嚼力均值加载并进行受力分析.在种植体颈部及根端舌侧为应力集中区,牙尖斜度为25°时Von Mises应力小.单颗种植体支持单冠受力时应力集中在种植体颈部的骨皮质及种植体根端区,牙尖斜度为25°时Von Mises应力小且不会引起骨整合界面的破坏.
关键词： 种植单冠 三维有限元 Von Mises应力 牙种植体-骨界面 牙尖斜度 -
圆柱种植体直径和长度的双因素分析
目的 应用Ansys DesignXplorer模块,进行圆柱形种植体直径和长度的双目标稳健分析,为临床选择和设计种植体提供理论依据.方法 建立包含圆柱状种植体的颌骨骨块三维有限元模型,设定种植体的直径(D)为2.5～5.0 mm,种植体长度(L)为6.0～16.0 mm,观察D和L变化对颌骨Von Mises应力峰值的影响,同时进行颌骨Von Mises应力峰值对变量的敏感度分析.结果 在一个变量取中间值时,垂直向加载情况下,随着D的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低了44.66%和51.45%,随着L的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低45.97%和52.15%;颊舌向加载情况下,随着D的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低71.32%和58.50%,随着L的增加,皮、松质骨的EQV应力峰值分别降低21.66%和37.75%.在两种加载情况下,当D＞3.7 mm且L＞10.0 mm时,颌骨的EQV应力峰值对D和L的响应曲线曲率位于-1和0之间;变量D比L对颌骨的EQV应力峰值的影响更明显.结论 种植体直径的增大有利于改善颊舌向力的力学分布,长度的增大有利于改善垂直向力的力学分布;临床选择种植体时,只要骨量允许,种植体直径应不小于3.7 mm,长度应不小于10.0 mm;相对于长度而言,应更重视圆柱形种植体直径的选择和设计,而改善颌骨的宽度比改善颌骨的高度在缓和颌骨的应力分布中可能更有意义.
关键词： 牙种植体 三维有限元分析 直径 长度 Von Mises应力 -
螺纹种植体螺距的优化设计和应力分析
目的 应用Ansys Workbench DesignXplorer优化设计模块,探讨圆柱状V形螺纹种植体螺距变化对颌骨和种植体应力大小的影响,为临床设计和选择佳的螺纹参数提供理论依据.方法 建立了包含圆柱状V形螺纹种植体的颌骨骨块三维有限元模型,设定螺纹螺距(P)范围为0.5～1.6 mm,观察P变化对颌骨和种植体Equivalent(EQV)应力峰值的影响.结果 在垂直向加载中皮质骨、松质骨和种植体的EQV应力峰值增幅分别为7.1%、123.4%和28.7%;在颊舌向加载中皮质骨、松质骨和种植体的EQV增幅分别为2.8%、28.8%和14.9%;在各种加载情况下,当变量P大于0.8mm时,对颌骨及种植体的EQV应力峰值响应曲线曲率位于-1和1之间.结论 松质骨的应力大小更易受到螺距的影响;螺纹对垂直加载时的力学传递影响更明显;螺距在保护种植体垂直受力时起着更为重要的作用;圆柱状螺纹种植体螺距佳设计应不小于0.8mm,但同时应避免过大的螺距.
关键词： 牙种植体 三维有限元分析 优化设计 Von Mises应力 螺距 -
圆柱状种植体螺纹的双目标稳健分析
目的:探讨圆柱状V形螺纹种植体螺纹参数变化对骨组织应力大小的影响,为临床设计和选择佳的螺纹参数提供理论依据.方法:建立了包含圆柱状V形螺纹种植体的颌骨骨块三维有限元模型,设定螺纹齿高(H)范围为0.20-0.60mm,螺纹宽度(W)范围为0.10-0.40mm.在修复体正中分别进行垂直向100N和45°颊舌向5 0N的力学加载.观察H和W变化对颌骨平均主应力(EQV)峰值的影响,同时进行变量对颌骨的敏感度分析.结果:在垂直向加载中皮质骨和松质骨的EQV应力峰值增幅分别为4.3%和63.0%;在颊舌向加载中皮质骨和松质骨的增幅分别为19.3%和118.0%;在各种加载情况下,当变量H位于0.34mm-0.50mm之间,同时变量W位于0.18mm-0.30mm之间时,对颌骨的EQV应力峰值响应曲线的切线斜率位于-1和1之间;变量H比W对颌骨的EQV应力峰值的影响更明显.结论:松质骨的应力大小更易受到螺纹的影响;螺纹对侧向力加载时的力学传递影响更明显;给予生物力学方面的考虑,圆柱状螺纹种植体佳的螺纹设计为螺纹高度介于0.34mm-0.50mm之间,螺纹宽度介于0.18mm-0.30mm之间;在圆柱状螺纹种植体设计中,相对于螺纹宽度而言应更重视螺纹高度的设计.
关键词： 牙种植体 三维有限元分析 优化设计 Von Mises应力 -
纤维桩和黏结剂的弹性模量对纤维桩修复应力的影响
目的:研究纤维桩和黏结剂的弹性模量对纤维桩修复应力的影响,为临床上合理选择纤维桩和黏结剂提供实验依据.方法:建立下颌第二前磨牙纤维桩修复的三维有限元模型,设定纤维桩弹性模量(Ep)在15～50 GPa之间、黏结剂弹性模量(Ea)在2～20 GPa之间变化,以牙体组织和黏结剂层的Von Mises应力峰值为观察指标,应用Ansys Workbench DesignXplorer分析软件,研究纤维桩和黏结剂的弹性模量对纤维桩修复应力的影响.结果:一定载荷下,牙体组织的Von Mises应力峰值随着Ep和Ea增大而减小,减小幅度为4.45%;黏结剂层的Von Mises应力峰值随着Ep和Ea增大而增大,增大幅度为158.68%;与Ep相比,黏结剂层Von Mises应力峰值改变对变量Ea的敏感度更高.结论:当纤维桩弹性模量在15～50 GPa之间、黏结剂弹性模量在2～20 GPa之间变化时,纤维桩和黏结剂的弹性模量改变对牙体组织应力无明显影响;黏结剂层应力随着纤维桩和黏结剂的弹性模量的增大而增大;黏结剂的弹性模量改变对于黏结剂层应力的影响更大;选择低弹性模量的纤维桩和黏结剂对保护纤维桩黏结界面是有利的.
关键词： 纤维桩 黏结剂 弹性模量 三维有限元分析 Von Mises应力
