- 牵张成骨区成骨方式的有限元分析
- 2012年
- 背景:有研究报道牵张间隙内存在软骨内成骨及膜内成骨两种成骨方式,也有研究认为在只有轴向牵张力作用而无其他方向外力干扰情况下,牵张新骨仅以膜内成骨一种方式成骨。目的:研究不同咬合状态下牵张区新生组织所处的力学环境,并验证该环境是否具有诱导和促进成软骨的能力,解释成骨方式不一致的矛盾。方法:建立下颌骨双侧牵张成骨模型,设定牵开距离为1cm,固定后4周,在骨面咀嚼肌附着部位施加肌肉力来模拟实际咀嚼运动。选择双侧后牙咬合、左侧磨牙咬合及前牙咬合状态进行模拟分析,考察压应力/张应力、剪应力、范式应力变化。结果与结论:①双侧后牙咬合状态:范式应力及剪应力自舌侧向颊侧力值有所增加。自远中舌侧下缘至远中颊侧上缘,压应力逐渐转为张应力。②前牙咬合状态:范式应力及剪应力自舌侧面逐渐向颊侧减小。压应力/张应力在舌侧面压应力较大,向颊侧逐渐减小,过渡为张应力。③左侧磨牙咬合状态:左侧牵张区各应力和双侧后牙咬合状态下的各应力分布特点很相近,但最大值均要比双侧后牙咬合状态下的相应力值小。右侧牵张区范式应力在远中面的上缘和下缘出现应力最大值,近中颊侧下缘出现应力最小值,之间为过渡区。剪应力与范式应力特点相似。压应力/张应力则主要出现在近中下缘。说明在固定早期若牵张器不够稳定,咀嚼运动可以在新生组织内形成一个促使软骨形成的力学环境,为成骨方式不一致的矛盾指出了明确的答案。
- 宋福民计宝辉唐志雄王春王杭
- 关键词：牵张成骨三维有限元分析下颌骨生物力学
- 直立式聚丙烯输液袋长径比对输液性能影响的数值研究被引量：4
- 2014年
- 研究直立式聚丙烯输液袋(简称直立式输液袋)长径比对袋体输液性能的影响,寻求最佳长径比。针对标示容量为100、250和500mL的三种袋型,分别设置5种不同长径比(1.5∶1、2∶1、3∶1、4∶1和5∶1),采用有限元方法模拟排液过程,研究袋体应力分布、排空率、加药空间及稳定性系数等参数的变化规律。在标示容量一定的条件下,排空率随长径比的增加而逐渐升高,而稳定性系数随长径比的增加而下降。长径比由1.5∶1到5∶1,3种标示容量直立式输液袋排空率的增幅和稳定性系数的降幅分别为:100mL直立式输液袋为20%和49%,250mL直立式输液袋为9%和51%,500mL直立式输液袋为11%和46%。比较而言,排空率增加的幅度远低于稳定性下降的幅度。综合考虑排空率和袋体稳定性,袋体的长径比不宜过大。
- 邓科郭维鹏朱水文唐志雄蒋文涛
- 关键词：静脉输液长径比
- 包含颞下颌关节的下颌骨有限元建模被引量：3
- 2013年
- 为获得颞下颌关节下颌骨的应力分布提供更为有效的有限元模型。用Mimics10.0导入正常人的颌面CT建立其下颌各部位的有限元模型,通过CAE软件ABAQUS 6.10进行有限元分析。获得了完整的下颌骨、颞下颌关节有限元模型,及后牙咬合状态下模型各部位应力分布等数据。通过分析数据发现,关节盘高应力区主要集中在关节盘中带和后带,而关节盘各部分应力表现为关节盘颊侧应力高于舌侧,顶部应力高于底部,中带平均应力最大,后带次之,前带最小。
- 郭维鹏李亚兰唐志雄蒋文涛樊瑜波
- 关键词：颞下颌关节下颌骨髁突有限元生物力学
- 3类面型下颌骨应力分布的数值研究被引量：1
- 2012年
- 针对不同下颌骨结构对应力分布的影响问题,基于面型与下颌骨结构的关系,选择3类面型(尖型、方型和圆型)的下颌骨,建立3维有限元模型。比较分析了3类面型下颌骨的位移、应力及肌肉力分布规律和差异。结果发现,不同面型所对应的下颌骨具有一定的构型特征。圆型的前后径距显著低于方型和尖型,但其对位移、应力分布和肌肉力等的影响不显著。方型面型下颌骨的升支高度明显高于圆型和尖型,其位移、应力和肌肉力均显著低于圆型和尖型。说明不同下颌骨结构对应力分布的影响是存在的,但不同的结构差异,其影响是不同的。因此,为了使有限元结果更合理和具有可比性,对临床有更明确的指导作用,深入细致地研究不同构型下颌骨对应力分布的影响规律,建立下颌骨有限元模型的量化标准是非常必要的。
- 李亚兰郭维鹏蒋文涛王清远唐志雄郑庭辉樊瑜波
- 关键词：下颌骨有限元模型应力分布
- 下颌角缺损修复钛板构型的拓扑优化被引量：4
- 2014年
- 目的为下颌骨缺损修复植入体的构型设计提供优化方法和基本构型。方法使用基于密度法的拓扑优化算法,针对下颌角缺损的修复体钛板进行拓扑优化计算。结果通过比较和分析体积分数F和惩罚因子p对优化构型的影响,最终选择F=0.65和p=3.5作为优化的参数组合。用此参数组合对下颌角缺损修复体进行优化计算,认为3孔构型是其基本优化构型。同时发现,对同一构型,磨牙咬合较前牙咬合对植入体应力分布影响更显著。结论获得了一套适用于下颌骨修复植入体构型优化的参数和方法,得到了优化后的钛板基本构型,可为临床下颌缺损修复体的设计提供借鉴。
- 唐志雄李亚兰郭维鹏蒋文涛樊瑜波
- 关键词：钛板构型拓扑优化
