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《辽宁医学院》 2012年
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断牙再接后的前牙应力分布三维有限元分析

卢俊  
【摘要】:目的 采用逆向工程法建立上前牙的三维模型,在模型内部模拟折裂线及粘结剂、纤维桩,并用有限元分析软件获得再接后的牙体模型在不同大小的作用力、不同的作用点位置、不同的作用点数目情况下,应力的峰值和区域分布云图,并探讨应力分布的规律。 方法 选择正常成人颌骨及牙列进行螺旋CT扫描,将扫描数据导入MIMICS14.11中,建立牙体—颌骨有限元模型。将生成的三维模型导入ANSYS10.0有限元分析软件进行修整,在单个牙模型内,模拟折裂线及内部各层结构。加载咬合力,观察应力峰值并分析应力分布云图。定义牙长轴为Y轴,唇腭向为X轴,近远中向为Z轴。加载方式:A组在切端4个点上沿Y轴各加载共30N的力;B组在舌面5个点各加载10N的力,方向沿Y轴和X轴各10N,其在Y轴的合力为120.7N;C组加载方式同B组,每个力的大小为30N,D组加载方式同A组,力的大小为50N。应力分析,得出结果并讨论。 结果 建立了上颌中切牙折断再接后的模型,模型细节较真实,模型内部各层面严密接触。获得了咬合力作用下的应力分布云图及应力峰值。 结论 1.当受到正常咬合力作用时,切端处所受的应力最大,属应力集中区,峰值为159MPa,牙根及粘结面所受应力均小,属于非应力集中区,应力大小约为1.2KPa。 2.纤维桩是轴向排列的纤维成分被树脂包埋所形成,所以纤维桩具有较高的抗折强度。本实验中纤维桩表面应力分布很小,并不支持一些研究结论的应力集中于桩与牙本质接触面上。 3.颈部牙本质应力分布明显,其数值为切端处的十分之一,但已经超过非应力集中区10000倍,为应力集中区,这与很多学者的研究结果相印证[40]。 4.采用逆向工程法通过螺旋CT扫描及三维重建,应用ANSYS有限元软件建立的上中切牙三维有限元模型,具有较好的生物相似性和力学相似性,可用于各种情况的有限元分析。 5.在正常咬合力范围内,采用不同加载点。由AB两组结果比较可知,加载于切端则其牙颈部应力更明显。加载于舌面,则冠部唇舌侧牙本质应力更明显。 6.在相同加载点的情况下,AD组相比较可知,更大的力会引起应力峰值的增加,应力分布范围扩大。同理,BC组相比较也支持此观点。 7.在正常咬合力作用下,以纤维桩配合Super-bond CB修复颈部以上冠折,在断面部分没有形成应力集中区。承受明显大于正常咬合力的应力作用,而没有发生折裂。
【学位授予单位】:辽宁医学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:R783.3

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