鈦板種植體支抗前方牽引上頜骨的三維有限元分析.pdf

1、目的：選取并利用螺旋CT的原始數(shù)據(jù)，建立顱面復(fù)合體三維有限元模型。利用Proe軟件建立鈦板種植體模型，并負(fù)載于上頜骨。對(duì)上頜骨鈦板種植體支抗不同方向，角度和大小的前牽引力引起的骨縫和種植體骨界面處的應(yīng)力變化規(guī)律進(jìn)行探討，以期指導(dǎo)臨床，為負(fù)載力系統(tǒng)的選擇提供科學(xué)依據(jù)。
　　方法：1.用螺旋CT掃描并獲得顱面部二維圖像的原始數(shù)據(jù)。用Mimics10.1、MSC.geomagic studio10.01、Marc.mentat2005

2、R3軟件，進(jìn)行顱面復(fù)合體三維有限元模型的建立。2.用Proe軟件進(jìn)行鈦板和種植體的建模，并把兩者于骨界面進(jìn)行無(wú)縫隙完美結(jié)合。3.模擬上頜前牽引的三維有限元實(shí)體狀況，以枕骨大孔邊緣及額骨前部為支撐點(diǎn)，于鈦板牽引釘處施加前牽引力。4.設(shè)定牽引力大小從1N-6N，梯度遞增1N，牽引力方向與眶耳平面向前下呈0°-60°，梯度遞增10°，牽引位置為對(duì)稱性的一對(duì)牽引釘并與正中矢狀線成30，45，60三種角度狀態(tài)，共計(jì)108種工況。分析不同大小和方向

3、前牽引力對(duì)顱面復(fù)合體的影響，計(jì)算每種工況下模型每個(gè)節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力、等效應(yīng)力、等效Von Mises應(yīng)力的數(shù)據(jù)。比較分析并繪制各種折線圖、應(yīng)力分布云圖等。
　　結(jié)果：1.獲得完備的顱面復(fù)合體三維幾何模型。2.獲得鈦板種植體的三維有限元模型，并無(wú)縫隙完美負(fù)載于上頜骨骨界面。3.鈦板種植體界面應(yīng)力隨牽引角度的增大而增大。4。施力方向在前下40°到60°時(shí)，應(yīng)力分布最穩(wěn)定，為最佳牽引角度。并隨角度增大而減小。
　　結(jié)論：1.建立了完

4、整了鈦板種植體三維有限元模型，為鈦板種植體引導(dǎo)上頜前牽引的三維有限元研究提供了實(shí)驗(yàn)載體。2.完成了鈦板種植體在上頜骨三維有限元模型上的植入。新的上頜骨-鈦板種植復(fù)合體能滿足前牽引實(shí)驗(yàn)的力的加載。3.檢驗(yàn)了鈦板種植體和骨界面應(yīng)力的承受能力，認(rèn)為在4N的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行小幅度的增量加力，而牽引力的大小是與骨縫應(yīng)力的大小成正比的。6N的加載力不會(huì)引起種植體脫落或骨破裂的出現(xiàn)。4.實(shí)驗(yàn)證明，隨著牽引角度的加大，各骨縫間的不同應(yīng)力會(huì)表現(xiàn)出不同的反