1. 研究目的与意义
埋伏阻生牙的牵引治疗是通过使用矫治器来产生正畸牵引力,并使其作用于牙齿及其支持组织上,进而引起一系列的组织生化反应,达到移动牙齿的目的。
在这一过程中,正畸牵引力是牙齿移动的始动因素,牙周组织的力学响应是引起牙齿移动和影响牙齿移动速度的决定因素,如何使用机械或功能性的矫治器来获得合适的牵引力,使牵引力在牙周组织的分布达到最适于组织的改建是必须明确的。
因此,迫切需要对埋伏阻生牙牵引导萌的机理开展研究,实现正畸矫治过程的操作量化,缩短矫治时间,减轻患者的生理和心理痛苦。
2. 国内外研究现状分析
山东大学口腔医学院口腔正畸科的刘东旭等人建立了包含牙齿、牙周膜、松质骨和皮质骨的上中切牙三维有限元摸塑并进行了静态分析,研究了施加各种力时的牙周膜应力分布。
首都医科大学口腔医学院的白玉兴等人开发和研制了层析扫描技术,获得了牙齿的模型,可对建立的数字化三维模型进行三维旋转观察。
北京大学口腔医学院的陈莉、北京大学力学与工程科学系的张丁等人对摇椅弓放置造成的初始力进行了静态分析。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: 1.与课题合作单位南京医科大学共同开展牙周膜纳米压痕试验; 2.利用mimics软件进行试验数据拟合,重建较粗糙的埋伏牙和牙周膜模型,并输出点云文件; 3.采用逆向工程技术处理埋伏牙和牙周膜模型点云,重建埋伏牙及其牙周膜模型。
4.利用有限元法并基于粘超弹性的牙周膜材料模型的对正畸力作用下的牙周膜应力分布情况研究,验证所构建的牙周膜本构模型。
研究计划: 第1周至第2周(2.22~3.6) 做好毕业设计准备工作,撰写开题报告 第3周至第4周(3.7~3.20) 熟悉医学影像软件mimics、三维建模软件ug,为下一步实体建模做准备 第5周至第7周(3.21~4.10) 将试验数据经mimics转化为点云文件,然后通过ug曲面重构,最后实体化 第8周至第10周(4.11~5.1) 将实体导入abaqus中进行有限元定义并完成计算任务 第11周至第13周(5.2~5.22) 整理前期工作,撰写论文 第13周或第14周(5.23~~5.29) 准备毕业论文答辩 答辩
4. 研究创新点
1. 本研究开展牙周膜纳米压痕试验获取原始数据,基于ct扫描和mimics影像软件精确定位人体上颌埋伏牙位置,并输出可编辑点云文件。
2. 本研究应用逆向工程软件ug建立了埋伏牙和牙周膜的三维有限元模型,并通过曲面编辑处理大大提高了模型结构复杂区域的几何相似性。
3. 本研究面向实体模型三维重建可生成具有完全可编辑的实体,并且有较好的显示效果,可直接导入到其他软件(如非线性分析软件abaqus)进行应用性操作。
