数字化可摘局部义齿支架设计优化方法研究

作者:钱飞; 辛海涛; 李玉姣; 刁晓鸥; 罗慧闻; 刘欢; 吴玉禄*
来源:口腔医学, 2022, 42(12): 1073-1079.
DOI:10.13591/j.cnki.kqyx.2022.12.004

摘要

目的 基于数字化可摘局部义齿支架构建三维有限元模型,分析不同建模策略对支架及口腔软硬组织受力的影响,探讨数字化支架优化设计的方法。方法 选择牙列完整、牙周组织健康的成年志愿者1名,在锥形束计算机断层扫描和口外石膏模型扫描的基础上,通过3Shape Dental System软件设计可摘局部义齿支架,利用Mimics、Geomagic Studio和HyperMesh软件对上颌肯氏Ⅱ类牙列缺损模型和可摘局部义齿模型进行三维建模,分别构建简化组和对照组(包含牙齿和牙周膜)三维有限元模型。使用Abaqus/CAE有限元分析软件,分析垂直和斜向45°载荷下两组模型的支架受力情况。结果 简化组模型与对照组模型支架的应力分布规律基本相同,应力值差异无统计学意义。其中垂直载荷下,两组模型均在支架小连接体处出现应力集中,支架远端下沉,最大应力值分别为44.39、51.05 MPa,最大位移值分别为49.05、38.29μm;斜向载荷时,支架大连接体出现高应力区,Ⅰ杆直角转折处应力集中,最大应力值分别为324.58、303.11 MPa,最大位移值分别为291.86、298.02μm。结论 采用适当简化模型的方法能够提高建模效率,同时计算结果具有较好的可信度,能够为临床数字化可摘局部义齿支架的优化设计提供参考。

  • 单位
    军事口腔医学国家重点实验室; 第四军医大学

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