全瓷嵌體修復(fù)MOD窩洞的三維有限元研究.pdf

1、本文目的：利用Ansys有限元分析法，通過修改上頜第一前磨牙MOD洞形參數(shù)，優(yōu)化全瓷嵌體修復(fù)MOD洞形設(shè)計。 方法：本研究通過四個實驗完成： 1．利用Micro-CI對離體、完整的上頜第一前磨牙進行牙體掃描。通過Mimics10.0軟件采集釉質(zhì)、本質(zhì)及髓腔的點數(shù)據(jù)，再導(dǎo)入Imageware12.0軟件中進行點云處理和曲線反求，通過Ansys11.0軟件完成曲面擬合形成牙體組織的三維實體模型并進行布爾運算，整合釉質(zhì)、牙本質(zhì)

2、及髓腔系統(tǒng)；同時建立牙周膜以及牙槽骨的實體模型，并分別進行了網(wǎng)格劃分。 2．將已經(jīng)建立的上頜第一前磨牙的有限元模型，在Ansys11.0軟件中進行模型切割，模擬制備上頜第一前磨牙的MOD洞，并重新劃分網(wǎng)格。通過建立殼單元模擬樹脂粘接劑，建立全瓷嵌體修復(fù)上頜第一前磨牙MOD洞的有限元模型。 3．設(shè)定兩個變量分別為髓壁距齦壁的距離(H)，齦壁的寬度(G)，進行分組；在Ansys11.0中打開模型依照變量進行模型修改，分散垂直

3、加載200N，通過有限元分析計算獲取應(yīng)力分布圖像和應(yīng)力數(shù)據(jù)。 4．選取髓壁高度H=1.0mm，齦壁的寬度G=2.0mm的模型，對不同的軸髓線角預(yù)備形式進行分組：A組90°、B組圓鈍、C組軸壁向髓壁傾斜10°、D組斜面；通過有限元分析計算獲取應(yīng)力分布圖像和應(yīng)力數(shù)據(jù)。 結(jié)果： 1．建立了包含牙髓腔、牙周膜、牙槽骨的上頜第一前磨牙的精細三維有限元模型，網(wǎng)格劃分后的牙體三維有限元模型：釉質(zhì)具有26，685個單元，牙本質(zhì)具

4、有114，082個單元，牙髓腔具有11，843，牙周膜具有22，004個單元，牙槽骨具有66，767個單元，共有241，381個10節(jié)點四面體單元，模型具有非常高的精確度，真實反應(yīng)了牙體外形結(jié)構(gòu)以及釉牙骨質(zhì)界的曲線形態(tài)。 2．建立了包含牙髓腔、牙周膜、牙槽骨、粘接劑的全瓷嵌體修復(fù)的上頜第一前磨牙精細三維有限元模型，網(wǎng)格劃分后粘接劑具有2，786個單元、5，711個節(jié)點；全瓷嵌體具有38，027個單元、55，854個節(jié)點。

5、 3．MOD洞牙體預(yù)備影響全瓷嵌體修復(fù)的應(yīng)力分布，在齦壁寬度不變的情況下，牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)Von Misesmax應(yīng)力值變化呈規(guī)律變化，隨著髓壁的高度增加而減?。谎烙再|(zhì)變化明顯：分別在齦壁寬度Cr=2.0mm時減小4.991％，G=2.5mm時減小6.077％；牙釉質(zhì)與牙本質(zhì)的σ1max應(yīng)力值在H=1.0mm時最小。隨著齦壁寬度的增加牙本質(zhì)和粘接劑層的Von Misesmax和σ1max均增幅度較大；其中牙本質(zhì)Von Misesmax最大

6、增大了14.519％，σ1max最大增大了18.723％；粘接劑層VonMisesmax最大增大了24.75％，σ1max最大增大了46.423％。近中牙頸部與嵌體結(jié)合邊緣線處的牙釉質(zhì)應(yīng)力分布較集中。 4．在Ansys11.0中完成了不同軸髓線角的模型修改，對于粘接劑層和牙本質(zhì)B、C、D組Von Misesmax和σ1max都比A組增大，從應(yīng)力分布云圖上B、C、D組較A組減少了軸壁的應(yīng)力集中區(qū)域；牙釉質(zhì)變化無明顯規(guī)律，從應(yīng)力分布

7、上在近中頸緣處的釉質(zhì)B、C、D組較A組應(yīng)力集中區(qū)域減少。對于全瓷嵌體B、C、D組Von Misesmax和σ1max較A組都減小。 結(jié)論： 本研究通過Micro-CT技術(shù)與逆向工程軟件相結(jié)合的方法，建立了上頜第一前磨牙的三維有限元模型。在Ansys軟件中通過殼單元模擬樹脂粘接劑，并預(yù)備MOD洞形，建立全瓷嵌體修復(fù)上頜第一前磨牙MOD洞的有限元模型。牙體預(yù)備影響全瓷嵌體修復(fù)的應(yīng)力分布，髓壁高度是牙釉質(zhì)重要的參變量，應(yīng)力值隨