牙冠延长术后冠修复的有限元模型建立

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2008.06.006

目的

探讨下颌第二双尖牙不同程度冠根折后行牙冠延长术并冠修复的三维有限元模型建立方法。

方法

通过螺旋CT 扫描获得原始数据，将获得的二位图像数据输入Mimics 软件建立三维图像，将三维图像数据导入ANSYS 软件，运用ANSYS 软件对模型进行修改并划分网格形成三维有限元模型。

结果

建立6 个下颌第二双尖牙不同程度冠根折行牙冠延长术并桩冠修复的三维有限元模型：M0、M1、M2、M3、M4 和M5。

结论

用此方法建模方便快捷，所建立的模型具有良好的几何相似性和生物相似性。

关键词: 双尖牙, 冠延长, 牙折断, 有限元分析

Objective

To construct three-dimentional finite element models of the fracture mandibular second biscupid after crown lengthening surgery and restoration at different degree of crown-root fracture.

Methods

Two-dimentional images of the mandibular second biscupid aquired by thin-layer CT were transferred into mimics software to obtain threedimentional images. Ansys software were used to modify and mesh the three-dimentional images and construct three-dimentional models.

Results

The three-dimentional finite element models of fracture mandibular second biscupid after restoration and crown lengthening surgery at different degree of crown-root fracture were constructed，which included 6 models with buccal margin of crown lengthened respectively 0， 1， 2， 3， 4 and 5 mm.

Conclusions

It is convenient to construt models by using thin-layer CT tecnique combined with mimics and ANSYS software. The geometric similarity and biological comparability of the models are perfect.

Key words: Biscupid, Crown lengthening surgery, Tooth fractures, Finite element analysis

表1 M0-M5 各模型不同材料划分的网格数和节点数

模型	单元	节点
M0	66 411	12 000
M1	65 162	11 840
M2	63 720	11 673
M3	62 125	11 462
M4	61 306	11 313
M5	60 949	11 259

表1 M0-M5 各模型不同材料划分的网格数和节点数

模型	单元	节点
M0	66 411	12 000
M1	65 162	11 840
M2	63 720	11 673
M3	62 125	11 462
M4	61 306	11 313
M5	60 949	11 259

表2 模型各部位材料参数

材料	弹性模量（Pa）	泊松比
牙本质	18.6×10⁶	0.31
铸造镍烙合金	21.0×10⁷	0.33
饰瓷	8.0×10⁷	0.30
牙胶尖	6.9×10²	0.45
固有牙槽骨	13.7×10⁶	0.30
皮质骨	13.7×10⁶	0.30
牙周膜	68.9×10³	0.45

表2 模型各部位材料参数

材料	弹性模量（Pa）	泊松比
牙本质	18.6×10⁶	0.31
铸造镍烙合金	21.0×10⁷	0.33
饰瓷	8.0×10⁷	0.30
牙胶尖	6.9×10²	0.45
固有牙槽骨	13.7×10⁶	0.30
皮质骨	13.7×10⁶	0.30
牙周膜	68.9×10³	0.45

图1 M0：下颌第二前磨牙正常冠边缘长度的桩冠模型

图2 M1：下颌第二前磨牙颊侧冠边缘延长1 mm 的桩冠模型

图3 M2：下颌第二前磨牙颊侧冠边缘延长2 mm 的桩冠模型

图4 M3：下颌第二前磨牙颊侧冠边缘延长3 mm 的桩冠模型

图5 M4：下颌第二前磨牙颊侧冠边缘延长4 mm 的桩冠模型

图6 M5：下颌第二前磨牙颊侧冠边缘延长5 mm 的桩冠模型

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Construction of three dimentional finite element models of fracture tooth after crown lengthening surgery and restoration

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