牙齒和牙齒矯正器械的三維有限元研究.pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟水平的不斷提高，人們的審美意識和對生活品質(zhì)的要求越來越高，對矯治錯牙合畸形的要求也越來越迫切，口腔正畸臨床技術(shù)蓬勃發(fā)展。在這個前提下，計算機體層攝影技術(shù)（CT）在口腔中的應(yīng)用應(yīng)運而生。CT了解骨骼畸形、牙根發(fā)育狀態(tài)、牙齒與鄰牙之間的相互關(guān)系和牙齒、牙周情況，但要真正了解在正畸過程中牙齒的位移及各組織的應(yīng)力分布情況，僅僅依靠CT掃描或者力學實驗是非常不夠的，因為生物系統(tǒng)相當復雜，通常的力學實驗基本上無法直接應(yīng)用于人

2、體，生物系統(tǒng)建模與仿真研究可把生物系統(tǒng)簡化為數(shù)學模型，并對這些模型用計算機進行分析，以代替復雜、昂貴乃至無法實現(xiàn)的實驗。 本論文簡單介紹了口腔正畸學科基礎(chǔ)及口腔正畸生物力學的發(fā)展，指出了論文的研究背景和研究意義。介紹了牙齒和矯正器械實體模型的建立過程，其中重點介紹了牙齒的建模過程，探討了現(xiàn)在國內(nèi)外常用的幾種建立模型的方法，本研究利用CT掃描健康青年的牙齒，將保存的DICOM格式的文件在E-film醫(yī)學成像軟件中打開，然后利用MA

3、TLAB程序編程對牙齒各組織進行邊界識別，導入ANSYS10．0里進行牙齒、牙周膜、牙槽骨模型的建立。 本文利用基于參變量變分原理的有限元參數(shù)二次規(guī)劃法和多重子結(jié)構(gòu)技術(shù)對弓絲和托槽之間接觸力也就是弓絲在托槽內(nèi)就位時產(chǎn)生的反彈力進行求解。對弓絲產(chǎn)生的反彈力的規(guī)律進行了總結(jié)歸納。這也是本文的亮點所在。 本文將所求得的弓絲的反彈力施加于所建立的牙齒及矯正器械的有限元模型上對牙齒各組織的應(yīng)力分布及位移趨勢進行分析，根據(jù)所查資料，