上頜切牙區(qū)不同種植位點的種植固定橋三維有限元應力分析.pdf

1、目的：通過CT掃描技術與Mimics、geomagic等軟件建立上頜切牙區(qū)三種種植體位置不同的種植固定橋模型，應用三維有限元的方法對三組模型進行負載，分析三組模型在不同的加載條件下的種植體周圍骨應力分布情況，進而探討臨床修復的可能性。
　　方法：1、建立上頜骨及種植固定橋的三維有限元模型：選取志愿者一名，男性，年齡45歲，通過CT掃描技術，提取CT圖像，將CT圖像導入Mimics10.0軟件，通過圖像編輯手段，建立初步的上頜骨模型

2、，把初步建立的模型保存為STL格式，將其導入Geomagic
　　Studio12.0軟件中，利用軟件對模型進行修整，從而建立牙槽骨CAD模型，儲存為*.Igs格式。以相同的方法建立12、11、21、22的連冠模型并保存，將在后期經(jīng)過切除、裝配處理作為臨床固定橋使用。2、建立種植體模型：利用SoliWorks2012軟件的草圖繪制功能，根據(jù)ITI美學種植體要求，通過旋轉、添加螺紋等功能，繪制出與真實種植體相似的ITI種植體三維有限

3、元模型，種植體標準為體部直徑4.0mm，體部長度為10mm。3、將種植體基臺、固定橋、上頜骨裝配，建立上頜切牙區(qū)三種不同種植位點的種植固定橋。4、有限元模型分析：利用Soliworks2012軟件，對三組模型施加100N的負載，施加力的方向為0°、30°、60°，得出三組模型在不同加載條件下的應力值、位移量及應力云圖。
　　結果：1、成功建立了上頜切牙區(qū)三種種植位點不同的種植固定橋三維有限元模型，即2X丨X2、X1丨X2、X1丨1

4、X(X代表沒有種植體植入)。該模型具有良好的幾何相似性，接近真實形態(tài)。2、三組模型在不同的加載條件下所得種植體周圍皮質骨應力值均小于皮質骨承受的最大極限170Mpa，種植體位移量均在正常范圍50μm—200μm之內(nèi)。3、三組模型在不同加載角度下應力分布及位移量的特征大致相同，且變化趨勢相似。根據(jù)應力云圖顯示，各組模型在軸向加載下，應力集中多在種植體頸部皮質骨和根尖三分之一區(qū)，其余部分應力較小，分布較為均勻。在傾斜加載時，應力主要集中出現(xiàn)

5、在頸部皮質骨內(nèi)，應力分布不均勻，頸部應力值明顯大于根尖應力值。4、帶有懸臂梁的模型B組與C組由于懸臂梁的存在產(chǎn)生I型杠桿作用，在負載時，應力值與位移量大于雙端種植固定橋的模型A組。
　　結論：1、利用CT掃描上頜骨獲得斷層影像資料，通過Mimics10.0、Geomagic12.0、SolidWorks2012軟件建立了包括上頜骨、固定橋、種植體在內(nèi)的三維有限元模型，最大程度的接近于真實的上頜切牙區(qū)種植固定橋。2、帶有懸臂梁的上頜