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目的:探讨一种快速、精确的正常人下颌骨三维有限元建模方法。方法:对1名牙列完整、咬合关系正常的男性志愿者进行颌骨螺旋CT扫描,将获取的Dicom格式数据在Mimics 10.01软件中进行完整下颌骨3D重建,将所得的下颌骨三维几何模型转换成iges格式后,导入HyperMesh软件中完成网格划分及对材料属性进行赋值,最后导入ABAQUS 6.9对模型边界约束条件进行限制,生成完整下颌骨的三维有限元模型。结果:快速地建立了更加精确的人体完整下颌骨的三维有限元模型。联合运用HyperMesh软件和Mimics软件对下颌骨进行建模,大大提高了建模的速度以及模型的质量。结论:应用Mimics和HyperMesh软件可以快速、精确的建立人体下颌骨的三维有限元模型,为进一步的生物力学分析打下基础。 相似文献
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包括下颌骨的颞下颌关节三维有限元模型的建立 总被引:20,自引:2,他引:18
目的:在计算机上建立包括下颌骨及其完整牙列的颞下颌关节(TMJ)三维正交各向异性有限元模型。方法:采用活体人颅为标本,用CT断层扫描技术、图形数字化等方法在计算机上建模,采用柔索约束、受压间隙元等形式进行边界约束。结果:建立了包括下颌骨的TMJ有限元模型,颞下颌关节区根据同龄人的结构形态和力学参数增加了髁突软骨和关节盘结构,同时采用了柔索约束模拟咀嚼肌肉、韧带的约束,在牙合面用间隙元模拟对颌牙的约束。结论:建立的包括下颌骨及其完整牙列的TMJ三维正交各向异性有限元模型,采用柔索、间隙元为边界条件,将大大提高模型的相似性,为TMJ及其下颌骨的受力分析奠定基础 相似文献
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下颌骨牵张成骨三维有限元模型的建立 总被引:7,自引:0,他引:7
目的 :研究下颌骨牵张成骨 ,建立生物相似性和力学相似性较高的下颌骨三维有限元模型。方法 :以颅颌面系统正常的男性青年为标本 ,用CT断层技术与计算机软件相结合 ,在微机上建模。采用受拉杆单元模拟下颌韧带及包括二腹肌前腹在内的咀嚼肌约束 ,采用受压间隙元对牙合面及关节窝进行约束。在颏部、下颌体部和升支部模拟骨皮质断开。结果 :建立了包括下颌骨、颞下颌关节、肌肉和韧带 ,局部骨皮质断开的三维有限元总体模型 ,可根据实验需要调用分模型。结论 :提高了模型的相似性 ,为进一步研究下颌骨的牵张成骨奠定了基础 相似文献
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目的:建立兔下颌骨垂直及斜行骨折的三维有限元模型,为开展生物力学试验仿真提供平台。方法:采用雄性新西兰大白兔为标本,将用CT所获得的下颌骨DICOM数据通过CAD软件直接建立三维模型,并设计接骨板三维模型:将接骨板和下颌骨的三维模型进行装配,最终在FEA软件中设计骨折线的方向和间隙大小,并划分网格。结果:建立了包括骨折线方向、接骨板、骨折间隙大小等信息在内的兔下颌骨骨折的三维有限元模型。结论:建立了具有高度几何相似性的兔下颌骨骨折模型,为骨折愈合的生物力学研究奠定了基础;所采用的DICOM数据直接建模法,具有准确高效的特点。 相似文献
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计算机辅助下颌骨个体化功能性修复的三维有限元分析 总被引:5,自引:3,他引:2
目的:探讨下颌骨缺损个体化功能性修复三维有限元模型的初步建立和生物力学分析,为下颌骨缺损的个体化功能性修复提供生物力学指导。方法: 在CT扫描获取下颌骨断层解剖信息的基础上进行三维重建,重建模型实体化后模拟颌骨缺损,设计个体化带种植体三维钛网修复体加以修复,然后进行三维有限元建模和应力分析。结果:所建下颌骨缺损个体化功能性修复的三维有限元模型几何相似性好,力学分析证实这种个体化功能性三维网状修复体早期能对骨缺损断端起到良好的固定作用,后期骨应力遮挡影响不大。结论:采用CT扫描获取下颌骨原始解剖信息的基础上,利用计算机可以建立下颌骨个体化功能性修复的三维有限元模型,利用此模型进行生物力学分析可以指导下颌骨缺损的个体化功能性修复。 相似文献
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目的探索一种可行的建立包含微型种植体不同植入方向及角度的下颌骨三维有限元模型的方法,为支抗种植体相关研究提供模型支持。方法本文基于CT数据,采用CAD(Pro/E)及ANSYS软件,用轮廓延伸法建立简化下颌骨模型,模拟临床实际常用植入部位,建立微型种植体不同植入方向及角度的下颌骨三维有限元模型。结果建立了5个真实螺纹形态的微型种植体植入的下颌骨有限元模型。结论本实验建立的有限元模型的几何相似性、生物力学相似性及临床适应性均达到实验要求,为支抗种植体三维有限元分析提供了一种准确、灵活、快速的平台。 相似文献
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Matlab软件辅助建立全牙列下颌骨三维有限元模型 总被引:9,自引:1,他引:9
目的 寻求一种更为快捷、精确的全牙列下颌骨三维有限元模型建立方法。方法 应用薄层CT技术和Matlab科学计算软件 ,结合Ansys三维有限元专用软件对 10 6层层厚为 1mm的CT断层影像进行分析处理。结果 建立了更为精确、应用更为广泛的包含全牙列的下颌骨三维有限元模型。首次使用Matlab科学计算软件进行BMP图片的识别 ,并直接将所获取数据写入Ansys三维有限元软件 ,提高了建模效率。 结论 薄层CT技术的应用使得有限元模型的建立更为精确 ,同时Matlab科学计算软件的高效识别 ,极大程度提高了建模效率 ,适用于口腔医师对有限元模型的前期处理。 相似文献
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利用薄层CT技术和Matlab软件辅助建立下颌骨三维有限元模型 总被引:7,自引:0,他引:7
目的 :寻求一种更为快捷、精确的全牙列下颌骨三维有限元模型建立方法。方法 :应用薄层CT技术和Matlab软件 ,结合Ansys三维有限元专用软件对 10 6层层厚为 1mm的CT断层影像进行分析处理。结果 :建立了更为精确、应用更为广泛的包含全牙列的下颌骨三维有限元模型。使用Matlab开发一种专门用于BMP图片识别的软件 ,并将所获取数据直接写入Ansys三维有限元软件 ,大大提高了建模效率。结论 :薄层CT技术的应用使得有限元模型的建立更为精确 ,同时Matlab软件的高效识别 ,极大程度提高了建模效率 ,适用于口腔医师对有限元模型的前期处理。 相似文献
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不同大小颏兜牵引力的下颌骨三维有限元分析 总被引:2,自引:0,他引:2
目的:用三维有限元法分析不同大小颏兜后上牵引力作用下髁突软骨和下颌骨的应力分布和位移,探讨颏兜的作用机制.方法:在建立的"TMJ-下颌骨-颏兜矫形系统"三维有限元模型上,模拟颏兜加力400 g和1000 g,方向通过髁突中心,采用Super SAP(93)非线性有限元分析软件进行计算和分析. 结果:①颏兜牵引力的大小不能改变髁突软骨表面的应力分布趋势:前上部明显的压应力集中区,外上份出现以张应力为主的应力集中区;②颏兜牵引力的大小不能改变下颌骨及髁突的顺时针向旋转趋势,且牵引力的增大使其更明显;③颏兜牵引力使下颌骨顺时针向旋转的同时将使下颌骨发生变形:下颌枝向前弯曲,下颌体向下弯曲,且牵引力越大旋转、变形越严重.结论:通过髁突中心的颏兜牵引力无论其大和小,均难以抑制下颌髁突的生长,仅能改变下颌骨的生长方向,使其顺时针向旋转生长,同时下颌骨将可能发生一定的生长变形即下颌角增大、颏部下垂等. 相似文献
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正常人下颌骨的三维有限元模型的建立 总被引:5,自引:2,他引:5
目的:建立正常人下颌骨三维有限元模型,为以后的生物力学研究和分析奠定基础。方法:利用螺旋CT三维影像重建技术与三维有限元方法结合建立人下颌骨有限元模型。结果:获得良好的下颌骨三维有限元模型,并可模拟不同工作状况模型各部分的力学改变。结论:利用螺旋CT三维影像重建技术与三维有限元方法结合,建立正常人下颌骨三维有限元模型是切实可行的。 相似文献
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含矫治器的下牙列及下颌骨三维有限元模型的建立 总被引:4,自引:0,他引:4
目的寻求一种较快建立包含矫治器的下牙列及下颌骨三维有限元模型的方法,为牙齿移动生物力学的研究提供数学模型。方法利用薄层CT技术对已使用直丝弓矫治器排齐的下牙列进行扫描,通过数字影像的转换,结合Ansys三维有限元专用软件对CT断层影像进行分析处理和加工。结果建立了较理想的三维有限元模型,包含下颌骨、下牙列、牙周膜、牙槽骨(皮质骨、松质骨)、托槽、弓丝,建成后的有限元模型还可以根据不同的研究目的和要求添加和删除组织或矫治器,以及改变其特性。结论该有限元模型能较真实地模拟实际情况,具有较好的力学和几何学相似性,可被用来进行牙齿移动的生物力学的研究。 相似文献
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模型转化法构建牙齿的三维有限元模型 总被引:6,自引:3,他引:6
目的 :在计算机上建立牙齿的三维有限元分析用数学模型。方法 :应用 3DMax制作成牙齿的三维立体几何模型 ,通过CAE软件 ,生成三维实体有限元离散模型。将牙根部分进行弹性约束 ,弹性模量为牙周膜弹性模量。结果 :建立了牙齿的三维有限元模型。结论 :探索了一种新的牙齿三维有限元模型建立的方法 ;建立的牙齿三维有限元模型具有高度的相似性 相似文献
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含完整牙列下颌骨生物力学模型的建立 总被引:1,自引:0,他引:1
目的:通过CT结合逆向工程软件建立含完整牙列的下颌骨三维有限元模型,为进一步生物力学研究奠定基础.方法:选择健康成年志愿者1名,X线检查无颌骨疾患,取得其下颌骨CT资料,利用Mimic及Geomagic软件建立成年人含牙列下颌骨三维有限元模型.结果:建立的含完整牙列下颌骨三维有限元模型精确反映了下颌骨外形及内部解剖特点,实现了对下颌骨不同结构的精确区分,共得到80047个单元,模型加载验证该模型的有效性.结论:该模型的建立,可有效实现对下颌骨的生物力学研究,更加接近临床实际要求. 相似文献
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目的:建立包含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,以深入研究牙种植体即刻加载骨界面的力学分布规律。方法:以女性无牙牙合下颌骨为标本,采用螺旋CT扫描,DICOM格式保存。将DICOM数据导入计算机,用自主开发的通用外科手术集成系统(UniversalSurgicalIntegrationSystem,USIS)和ANSYS软件进行划分单元建模,并模拟ITI螺纹种植体的真实形态,在下颌骨前牙区植入3颗种植体,模拟种植体即刻加载的状态,将种植体骨界面定义为滑动摩擦。结果:建立了结构精确的含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,牙种植体螺纹螺旋形态连续一致。结论:本实验建立的有限元模型的几何相似性、生物力学相似性及临床适应性均达到实验要求,为进一步研究牙种植体即刻加载的骨界面力学分布提供了良好的基础。 相似文献
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目的建立下颌第二恒磨牙及其牙周膜、牙槽骨的分析用模型。方法应用CAE软件3D MAX6.0及CATIA4.0生成磨牙及其牙周组织的三维有限元模型,利用HYPERMESH划分网格,生成可分析的三维有限元实体模型。结果建立了下颌第二恒磨牙及其牙周膜、牙槽骨的三维有限元模型,可以分别进行受力状态下应力、应变的分析。结论该模型可供口腔正畸矫治中磨牙的受力分析应用。 相似文献