单侧上颌骨缺损CBCT三维有限元模型建立及不同材料修复重建的力学分析-口腔医学专业论文.docx

解放军医学院硕士学位论文 解放军医学院硕士学位论文 万方数据 万方数据 目 录 中文摘要……………………………………………………………………………（1） 英文摘要……………………………………………………………………………（2） 前 言……………………………………………………………………………（4） 实验一 应用锥形束 CT 建立单侧上颌骨缺损的三维有限元模型研究 ……（6） 对象与方法…………………………………………………………………………（6） 结果…………………………………………………………………………………（10） 讨论…………………………………………………………………………………（12） 结论…………………………………………………………………………………（15） 参考文献……………………………………………………………………………（15） 实验二 基于有限元的单侧上颌骨缺损不同材料修复重建的力学分析 …………………………………………………………………………（18） 对象与方法…………………………………………………………………………（19） 结果…………………………………………………………………………………（28） 讨论…………………………………………………………………………………（31） 结论…………………………………………………………………………………（32） 参考文献……………………………………………………………………………（33） 综述…………………………………………………………………………………（35） 发表文章……………………………………………………………………………（41） 致谢…………………………………………………………………………………（42） 作者姓名： 毕丽霞 学科专业：口腔医学 导 师：王燕一 单侧上颌骨缺损 CBCT 三维有限元模型建立及不同材料修复重建 的力学分析 中文摘要 目的 利用锥形束 CT 获取上颌骨缺损扫描数据，建立精确的上颌骨缺损三维 有限元模型。采用三维有限元分析方法研究不同修复体材料对上颌骨单侧缺损修 复的生物力学影响。方法 使用 Promax3D 锥形束 CT 对一名单侧上颌骨缺损患者 进行头面部扫描，通过 Mimics 及 Abaqus 等软件重建上颌骨缺损的三维有限元模 型。采用镜像技术生成修复体模型，经模型处理最终建立单侧缺损修复的上颌骨 有限元模型及健康上颌骨有限元模型，并模拟口腔咬合状态下，上颌骨采用不同 修复体材料的受力状态。结果 获得了精确的上颌骨缺损的锥形束 CT 扫描断层影 像数据，并建立出清晰完整的三维有限元模型，与实体具有良好的几何相似性。 不同修复材料修复上颌骨的最大应力都集中在与颧骨连接的上颌骨边缘，即颧小 肌与提口角肌附着位置。利用三磷酸钙（TCP）复合材料修复后，修复侧的上颌骨 边缘应力最小为 8.471MPa；利用羟基磷灰石（HA-4）修复后，修复侧的上颌骨边 缘应力最大，达到 17.55MPa。材料弹性模量越大，修复体抵抗弹性形变的能力越 强，修复侧应变越小，但应力越大。结论 利用锥形束 CT 可以高效精确的建立上 颌骨缺损三维有限元模型，较螺旋 CT 更佳，具有广阔的应用前景。不同修复体材 料用于上颌骨缺损的修复后对健侧的影响不显著，而对修复侧受力状况影响较大。 利用复合材料作为骨替代修复材料可针对制备成份比例进行调节，以达到上颌骨 缺损修复材料的最佳范围。 关键词 上颌骨缺损；锥形束 CT；三维有限元模型；修复材料；弹性模量； 应力 1 Establishment of three-dimensional finitemodel of unilateral maxilla defectthrough CBCT and mechanical analyses of reconstruction by different repair materials Abstract Objective To develop an effective and precise method to construct three-dimensional (3D) finite element (FE) model for maxillary defects by using cone beam CT (CBCT) scanning data. To study the biomechanics effect of repairing unilateral maxillary defects using different prosthetic materials by the three-dimensional finite