正畸弓絲的數(shù)字化成形及回彈機理研究.pdf

1、人們對牙齒的咬合功能與美觀性的關(guān)注度不斷上升，患者對正畸治療的需求日益增多，特別是青少年群體，越來越多的進行正畸矯正。受數(shù)字化制造技術(shù)的影響，弓絲彎制機器人的研究在國內(nèi)外迅速開展，但現(xiàn)階段，尚缺乏對口腔正畸弓絲數(shù)學(xué)模型和彎曲過程中弓絲滑移翹曲引起的回彈問題的研究。本文建立了正畸弓絲第一序列曲（平面內(nèi)）和第二序列曲（空間曲）的數(shù)學(xué)模型，建立了考慮弓絲滑移、翹曲問題的彎曲回彈機理模型，提出了機器人正畸弓絲彎制程序生成方法，實現(xiàn)了正畸弓絲的數(shù)

2、字化成形，提高了機器人彎制正畸弓絲的精度。
　　建立了正畸弓絲第一序列曲和第二序列曲的數(shù)學(xué)模型?；诳谇徽麑W(xué)中牙托槽與弓絲間的相對位置關(guān)系，以牙托槽槽溝中點為基準(zhǔn)點，建立正畸弓絲第一序列曲的數(shù)學(xué)模型；針對臨床需求，分析第二序列曲的結(jié)構(gòu)參數(shù)，建立第二序列曲的數(shù)學(xué)模型；構(gòu)建在第一序列曲弓形中插入第二序列曲的坐標(biāo)變換模型，以在指定位置插入第二序列曲弓形；應(yīng)用Labview軟件實現(xiàn)了正畸弓絲弓形的數(shù)字化表達。
　　建立了考慮彎曲過

3、程中弓絲發(fā)生滑移、翹曲變形的彎曲回彈機理模型。針對正畸弓絲彎曲過程中的回彈現(xiàn)象，考慮彎曲過程中固定模與旋轉(zhuǎn)模之間弓絲的滑移、翹曲對彎曲回彈的影響，從彎曲過程中彎曲半徑變化的角度出發(fā)，將弓絲彎曲過程分為彈性變形和塑性變形兩個階段，建立了不銹鋼方形弓絲的彎曲回彈機理模型；并針對彎絲機器人結(jié)構(gòu)特性，分析并補償了彎曲回彈機理理論模型；進行了正畸弓絲角度彎曲實驗，以驗證弓絲彎曲回彈機理模型的正確性。
　　提出了機器人正畸弓絲彎制程序生成方法

4、。分析弓絲彎制機器人本體結(jié)構(gòu)，結(jié)合機器人各關(guān)節(jié)運動關(guān)系，以建立的正畸弓絲數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，研究第一序列曲和第二序列曲的模型特性，基于建立的正畸弓絲彎曲回彈機理模型對彎曲角與成形角進行補償，提出了第一序列曲及第二序列曲中開大垂直曲的機器人弓絲彎制程序生成方法。
　　隨機抽取一例患者牙托槽點數(shù)據(jù)信息，進行正畸弓絲彎制實驗。將實際彎制成形弓絲與理論模型進行對比分析，驗證正畸弓絲數(shù)學(xué)模型正確，弓絲彎曲回彈機理模型基本滿足精度要求，機器人弓絲