上颌牙列及牙槽骨三维有限元模型的建立-论文.pdf

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1、口腔颌面修复学杂志2014年7月第15卷第4期·论著·上颌牙列及牙槽骨三维有限元模型的建立张彤霍娜张璇刘洪臣【摘要】目的：探讨利用螺旋CT原始数据建立上颌牙列及牙槽骨三维有限元模型的数字化方法，建立一个具有生物力学特性的，包含牙髓腔的上颔牙列及牙槽骨的动态三维有限元模型。方法：利用自主建立的颅面复合体三维几何模型，选取上颌牙列和牙槽骨所在的局部层面，利用ANSYSIO．0软件对所建体的模型自动划分有限元网格。结果：建立了包括完整牙列的上颌牙槽骨三维有限元模型，由805086个单元和150753个节点组成。模型具有良好的几何相似形及其生物力学特性。结论：

2、应用螺旋CT薄层扫描、自编程序和有限元分析工具ANSYS10．0相结合的方法，建立了包含牙髓腔的上颌牙列及牙槽骨的动态三维有限元模型是一种精确度较高的方法。关键词：牙列；牙槽骨；计算机；模拟有限元分析【中国图书分类号】R781[文献标识码】A[文章编号】1009—3761(2014)04—0225—03ConstructionoffiniteelementmodelofmaxillarydentitionandalveolarboneZHANGTong．HUONa．ZHANGXuan．LIUHong-chen(DepartmentofStomatolo

3、gy,PLAGeneralHospitalBeijing100853，China)[Abstract]Objective：Toestablishadynamicthree—dimensionalfiniteelementmodelofmaxillaryteethwithpulpcavityandalveolarbonethatpossessesthebiomechanicalpropertiesbyusingthedigitaltechnologyofthefiniteelementmodelofmaxillarydentitionandalveola

4、rboneobtainedfromspiralCTrawdata．Methods：Byestablishingathree—dimensionalgeometricmodelofthecraniofacialcomplex，thelocallevelcolumnsofmaxillaryteethandalveolarbonewereselected，andtheautomaticgenerationoffiniteelementmeshfortheselectedbodymodelwereanalyzedbyusingANSYS10．0software

5、．Results：Athree-dimensionalfiniteelementmodelofcompletemaxillarydentitionandalveolarbonewasestablished．Themodelwascomposedof805086elementsand150753nodes．Conclusion：UsingspiralCTscanning，thefiniteelementanalysistool(ANSYS10．0)toestablishadynamicthree—dimensionalfiniteelementmodel

6、ofmaxillaryteethwithpulpcavityandalveolarboneisanefectiveandeficientmethod．Keywords：dentition；alveolar；computers；analog；finiteelementanalysis为更为精确地完成口腔医学各种力系统对牙体1．材料和方法及牙槽骨的力学影响的研究，同时能方便计算、提1．1选定建模范围在自主建立的安氏Ⅲ类错高效率，本研究选取自主建立的颅面复合体三维几胎畸形患者颅面复合体几何模型中，选取上颌牙何模型⋯，其中上颌牙槽骨及牙列所在层面，建立列和牙槽

7、骨所在的局部层面，即选取CT扫描的了上颌牙列及牙槽骨的三维有限元模型，并且验证59-86层，共27层体模型为建立三维有限元模型了自主建立的三维几何模型的有效性。的对象。1．2上颌牙列及牙槽骨三维有限元模型的建立张彤解放军总医院口腔正畸科副主任医师北京利用ANSYSl0．0软件的自动分网功能，对所选体100853几何模型自动划分有限元网格，建立了包括完整牙霍娜解放军总医院口腔正畸科主治医师北京列的上颌牙槽骨三维有限元模型。1008531．3赋材质实验中各材料的材料常数参照相张璇解放军总医院医疗处助理员北京100853刘洪臣解放军总医院口腔医学研究所所长主

8、任医师关研究】，皮质骨的弹性模量为1．37X104N／mm，教授北京100853泊松比为0．3