种植钉辅助扩弓后腭中缝断裂的有限元模型建立

作者：王斯任; 陈君捷; 褚衍昊; 李凡; 卢燕勤^*

来源：医用生物力学, 2020, 35(04): 443-448.

DOI：10.16156/j.1004-7220.2020.04.008

• 种植钉辅助扩弓
• 腭中缝
• 断裂力学

目的用三维有限元方法分析扩弓时上颌复合体应力蓄积至腭中缝完全断裂过程的力学特点,并验证模型有效性。方法建立包含种植钉的上颌复合体有限元模型。设定腭中缝屈服强度,以每5 ms加载0.25 mm水平横向位移为载荷,加载至腭中缝完全断裂,同时以临床1例种植钉辅助扩弓患者扩弓前后CT影像结果进行对比验证。结果 0～17 ms,腭中缝应力主要蓄积于腭骨水平板、种植钉周围、腭中缝中后方及颧颌缝; 18～60 ms,腭中缝中后部出现裂纹并向前后扩展; 61～71 ms,腭中缝中后部、前部、后部依次发生断裂。结论基于断裂力学的种植钉辅助扩弓的三维有限元模型有效,其计算的断裂过程结果更符合临床实际。研究结果为今后更有效研究种植钉辅助扩弓提供力学参考模型。

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室; 湖南大学; 中南大学