散斑干涉方法测定牙槽骨弹性模量

摘要

针对牙槽骨弹性模量在认识其结构生物力学行为及在口腔正畸治疗方案中的重要作用,应用电子散斑干涉方法对牙槽骨材料的弹性模量进行了实验研究.首先为减少误差采用有限元数值模拟得到牙槽骨梁-质量球的单自由度振动模型优化尺寸,并依此利用电子散斑干涉技术对12个试样进行了共振模态测量,基于悬臂梁等效弹簧刚度模型及振动频率测量值获得了不同部位的牙槽骨在不同湿度下的弹性模量.实验结果表明:不同牙位、牙根轴向层面的牙槽骨弹性模量值存在明显差异,磨牙间的牙槽骨弹性模量明显小于前磨牙部位,根尖处牙槽骨弹性模量显著大于根中部位.测量结果与已有文献的接触测量方法获得的牙槽骨弹性模量值及分布特性相一致,证明了骨材料弹性模量的非接触散斑干涉测定技术的可行性与有效性.相比之下,该测试方法对试样约束及加载方式要求较低,具有实验操作简单、非破坏性测量、可多次重复实验的优势.