下頜尖牙楔狀缺損三維有限元模型建立及分析.pdf

1、目的:從生物力學(xué)角度研究楔狀缺損患牙應(yīng)力變化與缺損的形態(tài)、深度的關(guān)系,通過(guò)楔狀缺損充填后在不同受力狀態(tài)下牙體和充填體的應(yīng)力分布變化,分析各種充填材料的生物力學(xué)性能及其與牙體組織應(yīng)力分布的關(guān)系,探討(牙合)力因素與楔狀缺損的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后的關(guān)系,為臨床治療方法和材料的選擇提供理論依據(jù)。
　　 方法:利用德國(guó)烏爾姆大學(xué)開(kāi)放下載的下頜尖牙的ASCII STL文件數(shù)據(jù),使用交互式醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)Mimics建立深度分別為1mm、1.5m

2、m、2mm的月型和三角型楔狀缺損的三維有限元模型,使用ANSYS有限元軟件分析月型和三角型楔狀缺損應(yīng)力分布情況,以及充填后銀汞合金、復(fù)合樹(shù)脂、玻璃離子三種充填材料和牙體在不同受力狀態(tài)下的Von-mises應(yīng)力分布。
　　 結(jié)果:
　　 1.不同形態(tài)的楔狀缺損區(qū)均存在應(yīng)力集中,最大應(yīng)力區(qū)位于楔狀缺損尖端,最大應(yīng)力值SMX隨楔狀缺損深度的增加而增大。三角型缺損比月型缺損應(yīng)力集中更明顯,三角型楔狀缺損深度越大,與月型楔狀缺損S

3、MX差值越大。
　　 2.水平及頰舌向45°受力時(shí)的牙體最大應(yīng)力值SMX均大于垂直向受力時(shí)的最大應(yīng)力值。
　　 3.三種充填材料的最大應(yīng)力值SMX均位于修復(fù)體邊緣。銀汞合金和玻璃離子隨著楔狀缺損深度的增加,充填體最大應(yīng)力值SMX逐漸減小:而復(fù)合樹(shù)脂充填不同深度的楔狀缺損,最大應(yīng)力值SMX無(wú)明顯變化。
　　 4.三種材料充填后牙體組織的SMX與正常牙體組織的SMX相似,缺損區(qū)應(yīng)力明顯下降。銀汞合金充填后,與玻璃離子

4、和復(fù)合樹(shù)脂不同,牙體的最大應(yīng)力值SMX均位于銀汞合金充填物內(nèi),而不是位于牙體組織內(nèi),牙體的最大應(yīng)力值SMX均大于復(fù)合樹(shù)脂和玻璃離子充填后的狀況。
　　 結(jié)論:
　　 1.此模型可以模擬各種臨床上常見(jiàn)的生理和病理情況,進(jìn)行各種針對(duì)性研究。
　　 2.楔狀缺損尖端存在應(yīng)力集中,尖銳的楔狀缺損比平滑的楔狀缺損產(chǎn)生的應(yīng)力集中更明顯。
　　 3.楔狀缺損越深,應(yīng)力集中越明顯,對(duì)牙體的破壞速度越快。
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