靜、動(dòng)態(tài)載荷下固定橋基牙牙周膜應(yīng)力的三維有限元法分析.pdf

1、　　研究目的
　　用三維有限元法研究在靜、動(dòng)態(tài)載荷下，人類下頜前牙固定橋基牙牙周膜的位移、應(yīng)力和應(yīng)變分布規(guī)律，為臨床固定橋的應(yīng)用提供生物力學(xué)的理論參考依據(jù)。
　　研究方法
　　以人類正常的牙列完整的下頜骨標(biāo)本為建立模型的解剖學(xué)基礎(chǔ)，采用CT輔助建模技術(shù)，應(yīng)用ANSYS有限元軟件，建立以(？)缺失，(？)為基牙修復(fù)的雙端固定橋三維有限元模型；對(duì)有限元模型分別施與靜、動(dòng)態(tài)條件下的垂直及斜向載荷，計(jì)算基牙牙周膜的位移、應(yīng)力和

2、應(yīng)變值，繪出牙周膜的應(yīng)力分布圖以及動(dòng)態(tài)載荷下牙周膜的應(yīng)力—時(shí)間曲線。
　　結(jié)果
　　1.固定橋修復(fù)前，垂直載荷下，基牙牙周膜的應(yīng)力以壓應(yīng)力為主，應(yīng)力集中在根尖；斜向載荷下，基牙牙周膜的應(yīng)力主要是拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，應(yīng)力集中在唇、舌頸緣。固定橋修復(fù)后，基牙牙周膜的位移、應(yīng)力和應(yīng)變分布規(guī)律與修復(fù)前相似，但最大位移、最大應(yīng)力和應(yīng)變值都明顯增大；兩基牙牙周膜的應(yīng)力分布均勻。
　　2.牙周膜內(nèi)表面的應(yīng)力大于牙周膜外表面。垂直載荷時(shí)，

3、牙周膜內(nèi)、外表面的應(yīng)力差異更為顯著。
　　3.動(dòng)態(tài)載荷下，固定橋修復(fù)前、后基牙牙周膜的位移、應(yīng)力和應(yīng)變分布趨勢(shì)與靜態(tài)載荷基本相同，但位移、應(yīng)力和應(yīng)變值明顯降低，變化率在60%~75%之間。
　　4.牙周膜的應(yīng)力分布及大小具有時(shí)間依賴性。瞬間沖擊載荷停止后，牙周膜的應(yīng)力或開始下降，或繼續(xù)上升一段時(shí)間后才開始下降，與牙周膜上應(yīng)力點(diǎn)的位置有關(guān)。
　　5.一個(gè)咀嚼周期結(jié)束后，牙周膜有殘余應(yīng)力存在。牙周膜內(nèi)表面的殘余應(yīng)力大于牙周

4、膜外表面；固定橋修復(fù)后牙周膜的殘余應(yīng)力大于固定橋修復(fù)前。
　　6.垂直沖擊載荷時(shí)，牙周膜的應(yīng)力在t=1.75s時(shí)應(yīng)力接近為零，約為一個(gè)咀嚼周期的2倍；斜向沖擊載荷時(shí)，牙周膜的應(yīng)力在t=1.3s時(shí)接近為零，約為一個(gè)咀嚼周期的1.5倍。
　　7.斜向沖擊載荷時(shí)，牙周膜應(yīng)力下降直至消失的時(shí)間比巫直向沖擊載荷短。
　　8.牙周膜在小變形和大變形假設(shè)-下的位移、應(yīng)力分布規(guī)律基本相似，大變形的最大位移值和最大 Mises應(yīng)力值稍

5、大于小變形，二者相差在 1.4 %-l)* %之間。結(jié)論
　　回.CT斷層掃描與3D建模軟件、有限元軟件的建模程序聯(lián)合應(yīng)用是一套比較精確。方便、快速和完整的有限元建模方法。
　　2.固定橋的修復(fù)基本沒(méi)有改變基牙牙周膜的位移、應(yīng)力和應(yīng)變分布規(guī)律，但使卜述值明顯增大。
　　3.牙周膜具有明顯的應(yīng)力緩沖作用。垂直載荷作用下的應(yīng)力緩沖作用比斜向載荷作用下明顯。
　　4.動(dòng)態(tài)載荷下，固定橋修復(fù)前、后基牙牙周膜的位移、