【摘要】： 臨床上,牙齒修復后較容易發(fā)生牙體折裂,使患者不得不重新對牙齒進行充填治療。這主要是因為修復界面上的應力過大引起的。牙齒修復時,既要盡量保留健康牙體組織,又要使牙體應力值足夠低,以防止牙體折裂。本文利用形狀優(yōu)化技術對傳統(tǒng)洞形進行優(yōu)化,使牙體修復面上的應力值最小。 建立下頜第二磨牙的有限元模型,進行初步有限元分析,得到初始的應力分布情況�；谧赃m應生長準則的優(yōu)化方法,可以高效的實現(xiàn)材料分配,使整個結構最優(yōu)。利用有限元方法進行計算,將基于自優(yōu)化的優(yōu)化方法納入有限元軟件ABAQUS中,利用其用戶材料子程序(UMAT)實現(xiàn)充填材料的分配。最終根據計算結果中充填材料的分布情況,得到新洞形的形狀。 本文選用復合樹脂作為充填材料,假定牙體與充填體粘結完好,選取下頜第二磨牙的Ⅰ類洞和Ⅱ類洞研究。有限元分析結果顯示：傳統(tǒng)洞型由于修復界面上拉應力過大,很容易發(fā)生繼發(fā)齲,從而引起牙體折裂。利用形狀優(yōu)化技術對傳統(tǒng)洞形進行優(yōu)化,得到設計更加合理的新洞形。新洞形有效緩解了修復面上的應力集中程度,降低修復界面上應力極值,使界面應力分布更加均勻。因而新洞形可以有效防止牙體沿修復邊界折裂,防止繼發(fā)齲發(fā)生,延長牙齒修復后的使用壽命。 基于有限元法的形狀優(yōu)化技術可以有效降低修復面上的應力,為牙體修復的研究提供了簡便實用的工具；新的洞形能夠有效延長牙齒修復后的使用壽命。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R783
【圖文】：

根管末端進出血管的狹窄的小孔稱為根尖孔。髓室內的牙髓又稱為冠髓，根管內的牙髓又稱為根髓。牙齒的組織結構圖如圖2.1所示。牙冠~、一才…摹摹勸飛戶釉質牙眼牙頸廣卜呱一一一伙副根管牙根牙本質髓腔牙髓牙周膜牙根管牙骨質領骨蘸蘸馨黔 黔{{{黔攘 攘澎 澎爹 爹爹蓬 蓬鑫 鑫鑫 ;;;口口曉爵t或務盆影禮、認浦洛漪 漪肛享 lll鑫鑫專撇 撇菠理 理盯 盯盯 盯黔黔燈游撒轆 轆馨彭 彭黝黝 黝黔 黔鬃 鬃鬃 鬃鬢 鬢鬢 鬢感感璞璧芝轟必 必 根尖孔圖2.1牙齒的組織結構 Fig.2.1TheorganizationalstrUctureofthetooth2.2牙齒修復學2.2.、牙齒的修復方法牙齒破壞后，常需及時治療，才能使齲壞停止發(fā)展，恢復牙齒的咀嚼功能。牙齒修復術是在保護牙髓牙周組織的前提下，采用機械切割去凈齲壞組織，在牙體上制備一定的洞型，并用人工材料代替缺損的牙體組織，以恢復牙齒形態(tài)和功能的方法。它包括兩個步驟

的曲面進行分析，查找不良的曲面間夾角，進一步修整模型至滿意�？p合曲面，形成實體模型。最后將牙釉質、牙本質和牙髓分別導入到有限元軟件ABAQus中，對模型進行前處理，最終形成研究所需的牙體模型。下領第二磨牙的三維模型如圖3.1所示。Fig.3圖3.1三維重建后的下領第二磨牙T11emandibularseeondmolarafterthe3Dreeonstruetion 3.1.2模型基本假設假設模型中各種組織材料均為連續(xù)、均質、各向同性線彈性材料。在外力作用下，牙體及周圍組織，口腔修復材料的變形都很微小。復合樹脂具有較強的抗壓、抗張強度，較耐磨、與牙體有較強的粘結力，它的最大優(yōu)點是它的色澤與牙齒本色非常接近，因而它在臨床應用范圍越來越廣。目前在口腔醫(yī)學修復領域廣中復合樹脂作為填充材料被廣泛的使用，從實際角度出發(fā)，本文選擇了高強度后牙復合樹脂作為牙體的充填材料。認為復合樹脂在聚縮時，在修復界面上產生的應力遠小于牙合載荷產生的應力值，忽略了復合樹脂的聚合收縮應力[36〕。本文中所涉及到的材料參數見表3.1。

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本文編號：2736737