腭部种植体在加强后牙支抗的三维有限元分析

目的利用含腭部种植体的上颌骨三维有限元模型,探讨腭部种植体在加强后牙支抗时的位移及应力分布情况。方法采用螺旋CT扫描、计算机图像处理及CAD技术,建立含腭部种植体的上颌骨三维有限元模型。结果在受力状态下,支抗种植体总体上是一种近中移动和垂直压低的复合运动;上颌第一恒磨牙的近中颊尖的腭向位移最大,远中舌尖的颊向位移最大,整体上表现为腭向倾斜及近中舌向扭转的运动趋势。结论种植体骨界面应力最大处在种植体颈部;上颌第一恒磨牙出现复杂的三维空间内的运动。

三维有限元方法比较二种支抗形式关闭上颌拔牙间隙

目的 :建立关闭上颌第一前磨牙拔牙间隙的上颌骨三维有限元模型 ,比较 2种支抗形式在关闭上颌拔牙间隙时的区别 ,寻找一种安全可靠的加强支抗方法。方法 :应用螺旋CT扫描、计算机图象处理和CAD技术 ,建立关闭上颌第一前磨牙拔牙间隙的上颌骨三维有限元模型。在此基础上分别建立腭部种植体加强磨牙支抗、横腭杆加强磨牙支抗的加载模型。对 2种不同的支抗形式进行有限元分析、比较。结果 :腭部种植体支抗模型中的上颌第一恒磨牙的位移均明显小于横腭杆加强支抗模型 (P <0 .0 1) ,有高度统计学意义。结论 :腭部种植支抗能明显加强磨牙的支抗 ,这种作用优于横腭杆。

指定位移时牙种植体周围颌骨组织应力的三维有限元分析

目的研究指定位移约束对颌骨的应力分布影响。方法建立一个实用局部模型 ,采用三维有限元分析法 (FEM) ,计算此模型在不同指定位移情况下的各节点的应力和位移。结果种植体周围骨组织的应力沿种植体轴线对称分布 ,在皮质骨层应力值很大 ,在孔底部分松质骨层应力值较小 ;应力值大小与指定位移大小呈正比的线性关系。结论在研究和预估测种植体周围颌骨组织内应力分布时 。

腭部种植支抗三维有限元模型的建立

目的 建立含腭部种植体 (支抗种植体 )的上颌骨三维有限元模型 ,为进一步研究腭部种植体加强磨牙支抗的生物力学特征打下基础。方法 采用螺旋CT断层扫描、计算机图像处理、计算机辅助设计和有限元软件处理 ,建立含腭部种植体的上颌骨三维有限元模型。结果 建立了符合生物力学研究需要的腭部种植支抗的三维有限元模型。结论 螺旋CT扫描、图像数字化处理及CAD技术提供了一种准确可靠的建立三维有限元模型的方法 。

不同直径支抗种植体对关闭上颌拔牙间隙影响的比较研究

目的 比较不同直径的种植体在关闭上颌拔牙间隙时对种植体周围骨组织以及支抗磨牙的影响。方法 利用有限元分析软件建立两个含不同直径种植体的模型,比较载荷条件下种植体骨界面的应力分布、种植体的位 移、上颌第一恒磨牙的运动趋势及其周围骨组织的应力分布改变。结果 支抗种植体直径的增大有利于种植体周 围骨组织应力的分布,减少骨吸收发生的概率。直径较大的种植体在体现支抗效果时优于直径较小的种植体。直 径不同的种植体对支抗牙周围骨组织应力改变的影响无差异。不同直径的支抗种植体在加强磨牙支抗时体现出来 的支抗效能等同。结论 种植体直径的改变对支抗种植体周围骨组织的应力分布以及种植体受力后的位移均有影 响。支抗种植体的直径对支抗牙周围骨组织的应力分布及其位移变化没有影响。

两种支抗种植体连接方式的比较

目的 比较支抗种植体连接在上颌第二双尖牙和连接在上颌第一恒磨牙两种连接方式加强磨牙支抗能力的差异。方法 利用建成的腭部种植支抗的三维有限元模型,分别在支抗种植体连接在上颌第二双尖牙、连接在上颌第一恒磨牙两种连接方式下,计算出上颌第一恒磨牙各方向的位移、种植体的位移以及种植体骨界面的应力,并进行统计分析。结果 种植体连接在第一恒磨牙上更有利于控制支抗牙近中移动和垂直伸长;连接在第二双尖牙上对第一恒磨牙的腭向移动控制更好。两种连接方式下,支抗种植体均显示出良好的稳定性。结论 就保护磨牙支抗来说,种植体连接在上颌第一恒磨牙较之连接在上颌第二双尖牙更加合适。

含不同种植体的腭部三维有限元模型的建立

目的:通过建立一个含不同直径、不同长度种植体的上颌骨三维有限元模型,并进行应力分析,选出最佳的支抗种植体。方法:采用螺旋CT扫描、数字影像传输、CAD技术、UG和ANSYS软件相结合的方法,建立部分上颌骨三维有限元模型,将不同直径、不同长度的支抗种植体植入腭部。结果:建立了符合生物力学研究需要的含腭部种植支抗的部分上颌骨三维有限元模型,探索出一条数字化程度高的三维有限元建模方法。结论: 应用螺旋CT扫描、数字影像传输以及UG、ANSYS软件相结合的方法,建立含支抗种植体的部分上颌骨三维有限元模型是切实可行和有效的。模型与生物实体真实结构具有良好的几何相似性,为有限元研究提供科学的参考依据。

三维有限元分析不同生物力作用的上颌第一前磨牙

背景:应用有限元分析法对微种植钉支抗的生物力学研究较少见,而有限元模型的准确性与否是决定了有限元分析结果的重要因素。目的:建立上颌第一前磨牙的三维有限元模型,并分析不同角度生物力作用于上颌第一前磨牙的移动特点。方法:利用牙科CT扫描上颌第一前磨牙获得数据,通过Mimics软件实现CT图像与三维模型的转换,根据DICOM数据建模法建立三维有限元模型,模拟在不同角度微种植钉支抗施力下进行生物力学实验,分析上颌第一前磨牙的位移情况。结果与结论:应用此方法获得上颌第一前磨牙的三维有限元模型的方法简便、精确,能最大程度的真实模拟生物力学实验,上颌第一前磨牙在微种植钉支抗作用下,产生远中倾斜移动、远中舌向旋转和压低运动的复合运动趋势。

超深锚碇基础SMC工法槽壁力学性能研究

为研究采用双轮铣深搅水泥土地下连续墙(SMC)工法进行槽壁加固时,超深锚碇基础槽壁力学性能,以南京仙新路过江通道南锚碇直径63.5 m、深63 m的圆形地下连续墙(其中软土层厚达59 m,采用SMC工法进行槽壁加固)为背景,采用ANSYS软件建立槽壁及其周围土体三维有限元模型,分析地表空载、铣槽机施工荷载及起重机钢筋笼下放时施工荷载下槽壁水平正应力、水平剪应力、侧向位移及周围地表沉降。结果表明:不同工况下槽壁水平正应力沿深度分布整体上趋于一致,均随深度的增加而增大,维持槽壁稳定的泥浆合理比重为11.5 kN/m~3;槽壁在平面上存在较为明显的土拱效应,有利于槽段稳定;深度0~35 m范围槽壁侧向位移随深度的增加而增加,深度>35 m时槽壁侧向位移随深度的增加而减小,槽壁加固时两侧需各预留5 cm的变形量,以保证地下连续墙的成墙厚度;地表沉降最大值(6.38 mm)位于槽壁的角隅处,其余位置地表沉降值均较小(平均沉降值小于3.22 mm),地下连续墙槽壁加固效果显著。

悬索桥锚碇桩式基础位移及受力分析

悬索桥锚碇可以采用群桩基础替代常用的重力式基础,通过分析已建成工程实例锚碇桩基础的布置方式、直径、土体效应对桥梁位移的影响,证明大直径群桩比小直径群桩及斜桩刚度大,抵抗水平荷载能力强。采用考虑摩擦滑动的桩土单元的有限元法,分析马鞍山长江公路大桥管柱基础锚碇方案的水平位移、竖向位移和桩侧土体应力所处的力学状态,结果表明:管柱基础锚碇的水平位移可以满足大跨悬索桥正常工作需要,桩侧土体应力在弹性范围之内,不至于产生蠕变导致锚碇后期水平位移的增加。

伶仃洋大桥西锚碇筑岛施工柔性围堰结构稳定性研究

深中通道伶仃洋大桥为主跨1666 m的双塔钢箱梁悬索桥,西锚碇采用“∞”字形地下连续墙+内衬围护结构,锚碇采用柔性土工管袋围堰筑岛施工。为确保围堰稳定性,根据实际海床标高,采用MIDAS GTS与OptumG2软件建立人工岛三维模型,采用有限元强度折减法,分别对长期和短期条件下7个典型截面(S1~S7)的围堰稳定性进行分析。稳定性分析结果表明:各截面均满足短期稳定安全系数大于1.10,长期稳定安全系数大于1.30的要求;短期不排水条件下为最不利工况。根据稳定性分析结果,施工中将吹填局部堆载位置调整至安全系数较大的S3截面处。为判断岛体稳定状态,筑岛过程中进行了沉降量和深层水平位移监测。位移监测结果表明:S3截面的水平位移速度发展较快,S5~S7截面位置水平位移仅次于S3截面,其他位置水平位移显著低于该4点,表明施工工艺的调整有效保证了围堰吹填过程的稳定性。

双变量正畸微种植体骨块三维有限元模型的建立

目的:利用CAD/CAE软件的自适应和无缝参数传递功能,建立可自动改变直径和长度的微种植体下颌骨骨块三维有限元模型,为微种植体的生物力学分析、优化设计和选择提供快捷灵活的平台。方法:利用Pro/E软件,根据微种植体相关参数以及松质骨、皮质骨的几何外形,建立可以自适应改变的微种植体骨块实体模型,设定微种植体的直径(D)和长度(L)为变量,变化范围分别为D(0.5mm～1.0mm),L(5.0mm～13.0mm),导入Ansys workbench软件中,进行单元划分及模型准确性检测。结果:建立了可以自适应改变微种植体参数的下颌骨骨块三维有限元模型。结论:应用CAD/CAE软件的自适应和无缝参数传递功能,可以建立复杂的微种植体以及下颌骨骨块装配体的三维有限元模型。