【摘 要】
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随着生物力学及计算机技术的快速发展,三维有限元法作为一种研究口腔正畸的有效手段,已被广泛用于研究正畸作用力下,牙颌组织的位移和应力分布的特点。建立具有良好几何相似
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随着生物力学及计算机技术的快速发展,三维有限元法作为一种研究口腔正畸的有效手段,已被广泛用于研究正畸作用力下,牙颌组织的位移和应力分布的特点。建立具有良好几何相似性和力学相似性的三维有限元模型,应用有限元法分析牙颌系统的应力和位移,可为方丝弓正畸治疗中提供相应的理论指导,具体内容主要包括:将Dicom格式图片导入比利时Materialise公司的交互式的医学影像软件Mimics8.1。在Mimics显示的冠状面、矢状面以及横断面图像中,设置合适的灰度阈值,选取牙齿部分,进行修正,输出上颌牙列的三维模型。利用有限元分析软件ANSYS对牙齿模型进行前处理,建立包含牙槽骨、托槽和方丝弓的有限元模型,并进行网格划分和材料属性赋值。正畸力垂直施加在方丝弓模型的外侧表面上,并通过托槽作用在牙齿表面。对模型进行有限元分析,牙齿整体出现位移,牙根部分出现应力集中区域。正畸力加在方丝两端,分析牙齿应力与位移的变化。另外,针对目前正畸治疗中,少年儿童的正中门牙突出矫治病例占了相当大的比例,本文比较了在不同托槽高度的加载下,正中门牙的位移和应力分布,确定了最佳的托槽高度。本文建立了包含上颌牙列、牙槽骨、托槽、方丝弓的三维有限元模型,并进行了整个牙列及单颗牙齿的应力位移分析,有效地反映了方丝弓正畸治疗过程中的生物力学状况,为医生改进正畸治疗方案提供了理论依据。
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