研究目的采用三維有限元分析法對后牙種植單冠的不同修復方法在動態(tài)載荷作用下的應力分布進行分析。研究依照臨床治療方案所構建的不同種植修復體模型在咀嚼周期中的應力值及應力分布規(guī)律,觀察?面開孔是否影響種植修復體應力分布,從生物力學角度為臨床選擇后牙種植單冠的修復方法提供理論依據。研究方法1、建立下頌骨和種植牙冠的三維有限元模型選用一個牙列完整(除第三磨牙外)的健康成人頭顱骨標本,CT斷層掃描標本后以DICOM格式輸出保存,通過Mimics19.0醫(yī)學圖像軟件、Geomagic Studio 2012軟件和CATIAV5R19軟件構建下頜骨(右側下頜第二前磨牙缺失)及種植義齒(種植體、基臺、全冠、粘接劑)的三維實體模型。實驗分組:A組:傳統(tǒng)全鋯種植全冠;B組:?面開孔全鋯種植全冠。2、有限元模型應力分析將各組實驗模型導入有限元分析軟件ANSYS18.0中,進行自動網格劃分,設定實驗假設、邊界條件和參數(shù),以250N?力模擬咀嚼周期為0.875s的動態(tài)載荷加載于下頜第二前磨牙種植全冠的頰尖上:第IP階段0.000～0.130s:無接觸;第Ⅱ階段0.130～0.150s:方向垂直于?平面,位置加載于頰尖頂;第Ⅲ階段0.150～0.260s:方向由頰側斜向舌側,與牙體長軸呈45°,加載于頰尖頰斜面;第IV階段0.260～0.300s:方向由舌側斜向頰側,與牙體長軸呈45°,加載于頰尖舌斜面;第V階段0.300～0.875s:卸載階段無接觸。選擇每組全鋯全冠、粘接劑層、基臺、種植體及周圍骨組織的Von Mises應力、最大主應力作為分析指標進行有限元分析。結果1.在一個動態(tài)周期內,每組模型中全冠、粘接劑、基臺、種植體和周圍骨組織的最大Von Mises應力值和最大主應力峰值分布特點均為:從第二階段到第四階段應力值逐漸增大,即垂直向加載頰舌向加載舌頰向加載,第四階段舌頰向加載末期達到動態(tài)載荷周期的最大值。2.B組全冠、粘接劑、基臺、種植體和周圍骨組織的Von Mises應力峰值和最大主應力峰值均分別大于A組。3.A組全冠的應力集中區(qū)在加載部位以及頸緣部位,B組全冠的應力集中區(qū)在加載部位、頸緣部位以及?面孔周圍部位。B組全冠的Von Mises應力峰值達到128.75MPa,比A組增加100%,均位于加載部位。A組全冠的最大拉應力位于舌側頸緣,應力峰值為56.39 MPa,比B組全冠舌側頸緣最大拉應力峰值小7%;B組全冠最大拉應力位于?面孔,峰值達69.54MPa。A、B組全冠應力峰值均小于氧化鋯材料的應力極值(1200MPa)。4.A組粘接劑層應力集中區(qū)位于頸緣處,B組粘接劑層應力集中區(qū)位于頸緣和基臺上緣周圍。B組粘接劑層的Von Mises應力峰值為83.94MPa,比A組增加40%,均位于頰側頸緣。兩組粘接劑層的最大拉應力均位于舌側頸緣,B組應力峰值為65.58 MPa,比A組增加13%。5.在本研究中,兩組模型的基臺、種植體及周圍骨組織的各階段應力分布情況相似,應力值無明顯差距。兩組種植體頸部與皮質骨交界處是種植體及骨組織的應力集中區(qū),B組Von Mises應力峰值比A組增加6%,位于頰側頸部。兩組基臺和種植體連接處是基臺應力集中區(qū),B組基臺Von Mises應力峰值比A組增加5%,位于頰側頸部。結論1.在咀嚼周期中,斜向載荷比垂直載荷產生更大應力且達到應力峰值。動態(tài)載荷對種植修復體的應力分布影響較大,其中對雅面開孔型種植修復體的應力值影響更大,在使用過程中發(fā)生破壞風險更高。因此,臨床上在進行種植義齒修復時,可通過減小頰尖斜度、消除側方耠干擾等措施盡量減少種植義齒所受到的側向力。2.種植全冠?面開孔影響全冠的應力分布,?面開孔型種植全冠的應力值明顯增大。?面開孔型種植全冠抗折能力相對較弱,容易發(fā)生斷裂,生物力學失敗風險比傳統(tǒng)粘接固位修復的高。牙冠的舌側頸緣部位及齡面孔周圍為拉應力集中區(qū),容易發(fā)生折裂。因此在臨床應用中,應注意牙冠頸緣和?面孔的設計與制作,尤其注意咬合的設計和調改。3.種植全冠?面開孔影響粘接劑的應力分布,?面開孔型種植全冠粘接劑的應力值明顯增大。抬面開孔型種植全冠的粘接劑層的拉應力集中區(qū)位于舌側頸緣和基臺上緣周圍,更容易發(fā)生應力疲勞,增加牙冠脫落風險。4.種植全冠胎面開孔對基臺、種植體及周圍骨組織應力集中部位的變化規(guī)律及分布情況的影響無明顯差異。
【學位單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：R783.6
【部分圖文】：

的三維建模命令，基于參數(shù)化建模功能，先繪制類似種植體外形的圓柱體，利用??螺旋線功能，畫出種植體外螺紋。然后進行對基臺和種植體的布爾運算，從而構??建出基臺和種植體的三維實體模型，如圖３所示。本研究種植體選用Ｓｔｒａｕｍａｎｎ??公司的（４．１?ｍｍｘｌＯ．Ｏｍｍ）標準頸骨組織水平純鈦種植體（０２１．４１１０?Ｓｔｒａｕｍａｎｎ??公司，瑞士）；基臺選用（Ｄ＝５ｍｍ，ＧＨ＝ｌｍｍ，Ｈ＝４ｍｍ）ＲＣ粘接純鈦基臺（０２２．４３２１??Ｓｔｒａｕｍａｎｎ?公司，瑞士）。??１?ｒ?Ｉ??Ｌ?Ｉ?Ｘ??圖３基臺和種植體實體模型??２．３修復體模型的建立??由北京瑞佳義齒加工中心提供右側下頜第二前磨牙的臨床種植修復體的標??準牙冠數(shù)據（ＳＴＬ格式文件）。牙冠是種植體支持全鋯全冠的理想形態(tài)，與種植??體基臺相適應。Ａ組：傳統(tǒng)全鋯種植冠；Ｂ組：駘面開孔全鋯種植冠。將數(shù)據導??入ＣＡＴＩＡＶ５Ｒ１９軟件，對生成的全冠模型進行修整和處理，牙全冠與基臺之間??預留的粘接劑層厚度為５０ｐｍ。最終構建出兩組種植修復體實體模型，如圖５、??圖６所示。??１４??

種植體模型的建立??根據士卓曼公司種植體和基臺的實際尺寸和形態(tài)，利用ＣＡＴＩＡＶ５Ｒ１９維建模命令，基于參數(shù)化建模功能，先繪制類似種植體外形的圓柱體，線功能，畫出種植體外螺紋。然后進行對基臺和種植體的布爾運算，從基臺和種植體的三維實體模型，如圖３所示。本研究種植體選用Ｓｔｒａｕｍ的（４．１?ｍｍｘｌＯ．Ｏｍｍ）標準頸骨組織水平純鈦種植體（０２１．４１１０?Ｓｔｒａｕｍ，瑞士）；基臺選用（Ｄ＝５ｍｍ，ＧＨ＝ｌｍｍ，Ｈ＝４ｍｍ）ＲＣ粘接純鈦基臺（０２２．４ｕｍａｎｎ?公司，瑞士）。??１?ｒ?Ｉ??

圖４?Ａ組實體模型?圖５?Ｂ組實體模型??型的建立??ｙｓ分析軟件構建的模型具有良好的幾何、生物力將實驗各組模型組合后導入Ａｍｙｓ分析軟件中。四面體單元對各組模型進行自動網格劃分。單元在關鍵部位劃分的數(shù)目越多，越逼真于所劃分的并不是劃分越細就越好，如果對非關鍵部位單元劃差積累越多，計算結果會遠離理想結果。為提高，本實驗綜合考慮對模型應用細化網格的方法。和網格數(shù)如表１所示，模型如圖６、７所示。??表１不同模型的節(jié)點數(shù)和網格數(shù)下頌骨?種植體?基臺?粘接劑?Ａ牙冠
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 董本涵;高鵬飛;侯春浩;;盤—鼓筒混合式轉子輪盤在離心力場中的應力分布特點[J];實驗力學;1987年02期

2 沈金根;吳晉寶;徐曉明;陸仲績;;人類下頜骨的力學模型[J];解剖學報;1987年01期

3 徐伯光,劉鍵民;超導螺線管磁體的應力分布[J];低溫與超導;1988年03期

4 周書敏,何明元,張延宏,楊成壽,闞常珍;牙根尖區(qū)應力分布的三維有限元計算[J];北京醫(yī)科大學學報;1988年01期

5 陳道南,關焯,孫業(yè)勝;起重機零件疲勞極限應力分布的快速測定[J];工程機械;1988年02期

6 范珍良,劉玉如,薛淑琴;起重機吊鉤水平斷面應力分布的電算分析[J];北方工業(yè)大學學報;1989年03期

7 趙云鳳,黃蘇華;用有限單元法分析固定橋受載的應力分布[J];華西醫(yī)科大學學報;1989年04期

8 王華濱,陳守謙,張鐵嶺;帶鋸條掛鋸位置對鋸條寬度應力分布和穩(wěn)定性的影響[J];木材工業(yè);1989年04期

9 張平之;楊廣里;王維敏;王福榮;康愛健;;建筑用腳手架扣件蓋板的應力分布及改進設計[J];北方交通大學學報;1989年02期

10 蘭振凱;周鴻鈞;;有縫拱壩的試驗研究與分析[J];實驗力學;1989年02期

相關博士學位論文 前10條

1 武濤;復合材料多釘干涉連接應力分布及損傷萌生研究[D];西北工業(yè)大學;2017年

2 顧北方;高壓水射流割縫煤體損傷演化規(guī)律研究與應用[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

3 沈孝芹;Al_2O_3-TiC/W18Cr4V擴散連接界面結構及應力分布研究[D];山東大學;2010年

4 郭春華;井眼應力分布模擬及井壁穩(wěn)定性研究[D];成都理工大學;2011年

5 劉盛雄;減速傷中顱內應力分布于應力波傳播特點的實驗研究[D];第三軍醫(yī)大學;2010年

6 潘倩;土—膨潤土豎向隔離墻力學行為及其對防污性能影響[D];浙江大學;2016年

7 楊育梅;非均勻高溫超導材料與結構的電磁力學行為與特性研究[D];蘭州大學;2013年

8 張姝;不同取向單晶鎳基合金蠕變期間的組織演化與有限元分析[D];沈陽工業(yè)大學;2011年

9 李林文;面向硬切削的切削區(qū)域溫度場解析建模及實驗研究[D];華中科技大學;2013年

10 周長紅;瀝青混合料非連續(xù)力學計算模型的研究[D];大連理工大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 趙夢一;基于交流電磁場的應力分布檢測技術研究[D];中國石油大學(華東);2017年

2 哈雅楠;動態(tài)載荷下不同修復方式對后牙種植單冠應力分布影響的三維有限元分析[D];山東大學;2019年

3 陳妍妤;股骨及其結合體在縱橫受力下的應力分布特征研究[D];浙江大學;2018年

4 閆瑛;墊底材料和修復方式對牙齒應力分布影響的三維有限元分析[D];華北理工大學;2018年

5 楊海建;選擇性激光熔融技術模擬研究[D];華北電力大學(北京);2018年

6 鄭國源;工程應力分布玻璃的制備及性能研究[D];中國科學院大學(中國科學院上海硅酸鹽研究所);2018年

7 李有鋼;軸對稱隧道塑性應力分布及其松弛效應的半解析計算研究[D];華僑大學;2017年

8 王林娜;不同牽引位點對骨性支抗上頜前方牽引應力分布的影響[D];河北醫(yī)科大學;2017年

9 盧俊;斷牙再接后的前牙應力分布三維有限元分析[D];遼寧醫(yī)學院;2012年

10 巴晶晶;大齡兒童DDH髖臼周圍截骨區(qū)域應力分布的三維有限元研究[D];第四軍醫(yī)大學;2013年

本文編號：2843974