冲击载荷作用下无牙下颌黏骨膜能量传递的有限元分析

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牙槽嵴上覆盖的黏骨膜是具有粘弹性的组织,在一定的压力下会产生压缩变形,吸收能量,在义齿基托和牙槽骨之间提供了一个缓冲作用,使义齿承受的咬合力均匀地传递到牙槽骨上。本实验运用能量分析的方法分析在冲击载荷下无牙下颌不同厚度黏骨膜能量缓冲作用的大小。 材料与方法:利用螺旋CT对无牙下颌标准模型进行扫描,将数据导入计算机,建立无牙下颌骨三维模型。以下颌骨为基础,通过向内、反向抽壳等操作,生成黏骨膜层及义齿基托,以这些曲面建立实体,建立整体模型。共设计十个分析模型,黏骨膜厚度分别为0.0mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm,基托牙槽嵴顶区厚为2mm(不排牙)。应用MSC.Patran有限元分析前后处理软件进行有限元网格的自动划分,建立三维有限元模型,并采用更为接近(牙合)力性质的冲击载荷,将咀嚼状态过程引入有限元研究,计算在一个咀嚼周期内黏骨膜厚度不同时其能量传递率的大小。 结果:黏骨膜厚度对其能量传递率有明显影响,随着黏骨膜厚度的增加(从0mm-5.0mm),黏骨膜能量传递率由100%降至22.55%,牙槽骨上所承担的能量随之减少,负荷降低。 结论:1)、黏骨膜能量传递率与厚度有关,能量传递率随着黏骨膜厚度的增加而减小,能量缓冲能力随着其厚度的增加而增大,缓冲作用随之增强;2)、能量分析方法是探讨口腔生物力学问题的有效方法。
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