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牙齒種植也叫人工牙齒種植，并不是真的種上自然牙齒，而是通過醫(yī)學方式，將與人體骨質兼容性高的純鈦金屬經過精密的設計，制造成類似牙根的圓柱體或其他形狀，以外科小手術的方式植入缺牙區(qū)的牙槽骨內，經過1～3個月后，當人工牙根與牙槽骨密合后，再在人工牙根上制作烤瓷牙冠。而有限元分析(FEA，Finite Element Analysis)可利用數學近似的方法對真實物理系統(tǒng)(幾何和載荷工況)進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統(tǒng)。近年來，研究者們在牙齒種植有限元分析方面已經進行了很多嘗試，本研究就此展開深入探討。
Chang CL等研究的目的是利用拓撲學最優(yōu)化方法在有限元分析方法中的優(yōu)勢，去尋找牙植入物和用生物力學函數賦值，重新設計移植宏幾何學方面多余的材料分配。通過商用ANSYS 11.0軟件設計出上頜骨第一磨牙部分、埋入植入物、基牙和上部結構的三維有限元模型。通過拓撲學最優(yōu)化方法最終設計出四個有限元分析模型，即兩個有粘合和接觸界面的傳統(tǒng)移植物，兩個有粘合和接觸界面的新移植物。模型材料具有致密網狀骨質特性，同時具有各自完全正交各向異性和橫斷的各向同性。傾斜(200-N垂直和40-N水平)咬合面的填充物被應用在中央和遠中的牙冠窩。
有限元模型估算出新移植物可以被減少至傳統(tǒng)移植物的17.9%，并且它們的生物力學性能是相似的，例如移植物的應力、移植骨合成物的應力、底部的位移，并且比起傳統(tǒng)移植物具有更大的勁度。新移植物的優(yōu)點是可以增加空間，允許更多的新骨向內成長，或者是幫助熔化更多的骨移植物進入到骨中以支撐移植物的穩(wěn)定性并節(jié)省材料。與傳統(tǒng)移植物相比，新移植物的優(yōu)點是具有較高的應力水平。
Lee JS等研究目的是用模擬加載壓力有限元分析模型，調查骨植入物界面周圍的壓力分布和前上頜骨移植物負荷長度的作用。該實驗用于研究的4mm直徑，外部十六進制植入物長度不同(分別為8.5，10.0，11.5，13.0，15.0 mm)。前上頜骨假定為D3骨特性，所有的材料被假定為同性、均質和直線彈性的。
專業(yè)從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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