动态载荷下后牙固定桥基牙牙周膜应力的三维有限元法分析

摘要

研究目的
　　建立下颌后牙双端固定桥及其支持组织的三维有限元模型，采用瞬间动态分析不同部位加载时基牙牙周膜的位移、应力变化及分布规律，为临床固定桥的应用提供生物力学依据。
　　研究方法
　　选用人类下颌骨标本，利用CT扫描技术、AutoCAD与ANSYS软件相结合的方法，建立下颌第一磨牙缺失，第二前磨牙和第二磨牙为基牙修复的双端全瓷固定桥及相应牙周组织的三维有限元模型。在一个咀嚼周期内分别对第二前磨牙、第二磨牙、桥体及三者同时进行垂直加载和斜向加载，计算并绘制出各种载荷下的位移、应力分布图和应力—时间曲线。
　　结果
　　建立的三维有限元模型几何性状良好，网格划分合理，可以满足有限元分析的需要。
　　咀嚼早期0~0.10s内，垂直加载时，基牙牙周膜在牙合龈向位移值>；颊舌向>；近远中向。基牙牙周膜各部位的拉应力和压应力值较小，且分布较均匀，最大拉应力值位于牙颈部，最大压应力值位于根尖处。咀嚼中期0.10~0.20s内，加力方向由垂直加载改为由颊向舌的斜向加载，牙周膜由颊向移位转变为舌向移位。拉、压应力在原来应力水平上继续上升，且分布不均匀，拉、压应力均较大，最大拉应力位于颊侧颈缘，最大压应力位于舌侧颈缘。在0.2~0.875s卸载阶段，当加载停止时，各部位应力即刻下降。到T=0.875s时还存在少量应力。

目录

中文摘要

英文摘要

前言

1 固定桥基牙及其支持组织的生物力学研究方法

2 有限元法原理简介

3 固定桥基牙及其支持组织应力的三维有限元法分析进展

4 目前口腔医学中有限元法应用的局限

5 ANSYS软件简介

第一部分 下颌固定桥三维有限元模型的建立

1 材料和方法

1.1 实验器材和软件环境

1.2 材料来源

1.3 建模的步骤

2 结果

3 讨论

3.1 数据采集

3.2 几何模型重建

3.3 单元划分

3.4 关于模型的简化

4 小结

第二部分 不同加载部位的三维有限元法动力分析

1 材料和方法

1.1 力学参数

1.2 实验假设

1.3 载荷条件

2 结果

2.1 应力云图观测结果

2.2 应力—时间曲线观测结果

3 讨论

3.1 加载方式的选择

3.2 四种载荷下牙周膜的位移、应力和应变分布的特点

3.3 本研究的不足

4 小结

结论

附图

参考文献

致谢

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