Amira与UG及ALGOR软件联合建立下颌磨牙三维有限元模型

合集下载

建立三种桩核系统修复下颌第一磨牙的三维有限元模型

体３个基础模型。结果：立的下颌第一磨牙桩核冠修复体的三维有限元模型，建与临床实际情况有良好的相似性，具有可修改性，网格划分合理，计算结果可信、比。结论：Ｔ断层扫描技术结合专业逆向工程软件及可Ｃ
ＡＳＳ有限元分析软件建模方法准确、ＮＹ有效、可行。
ｎｖｒｉｙ，Ｃｈｎｄｕ６１０ｉｅｓｔｅｇ０４１，ｉａＣｈｎ
【ｂｔｃ】ｂｅｔｅＴｓｂｓｔｅ－ｍｎｉａ（Ｄｉｉｌｅｔｏｅｅｒａｄｕｏ－ＡｓａｔＯｊｃｖ：ｏｔｌｈｈｅｉｅｓｎｌ３）ｆｔｅｍｎｍｄｌｏｔｓｍｎｉｌｍｌｒｒｉｅａｉｒｄｏｎｅｅｓｆｈｆｔｉｂａｒｒａｅ
ｓｏｅｉｈｅｏｔａｄｃｒｙｔｍｓｔｒｄｗｔｔｒｅｐｓｎｏｅｓｓｅ．Ｍｅｈｄ：ＴｈｅＤｆｉｌｍｅｔｍｏｅｓｏｅｒｓｏｅｒｔｍａｄｂｌｈｔｏｓｒｅ３ｎｔｅｅｎｄｌｆｔｅｔｒｄｆｓｎｉｕａｉｅｈｉｒｍｏａｓｗｅｅｃｎｔｕｔｄｂｓｇＣｍａｅｒｃｎｔｃｉｎｔｃｎｑｅｈｎＭＩＣＳｓｆａｅｗａｓｄｔｅａａｅｔｅｌｒｒｏｓｒｃｅｙｕｉＴｉｇｅｏｓｔｅｈｉｕ．ＴｅＭＩｏｔｒｓｕｅｓｐｔｈｎｕｒｏｗｏｒａｅｓａｄｔｎｓＤｃｃｌｔｎＧｒａｎｆｉｈ３ａｕａｉ．Ｅ０ＭＡＧＩｏｔｒｅＷａｐｌｄｔｄｆｄｇｎｒｔｏｉｌｏＣｓｆｗａｓａｐｉｏｍｏｉａｅｅａｅａＮＵＲＢｕｆｃｎｅｙｎＳｓｒａｅｉｅｃａｃ．ＡｌｃｍｐｎｎｓｏｈｄｌｗｅｅａｓｍｂｅｎｅｈａｈｐｔｈｌｏｏｅｔｆｔｅｍｏｅｓｒｅｌｄｕｄｒｅＡＮＳｒｐｏｅｓｒｐｃｆｔｒａｓｐａｓｔＹＳｐｅｒｃｓｏ．Ｓｅｉｃｍａｅｌａｍ－ ‘ ｉｉｒｅｅｅｅｓｌｃｅｉｌｔｅｖｒｕｅｔｒｔｎａｄｄｎｉｔｔｓｔｒｗｒｅｅｔｄｔｓｓｏｍｕａｅｔａｉｓｒｓｏａｉｎｅｔｓａｕ．Ｒｅｕｔ：ｈＤｆｎｔｌｍｅｔｍｏｅｓｏ．ｈｏｏｎｓｌＴｅ３ｉｅｅｎｄｌｆｅｓｉｅｒｓｒｄｆｔｍａｄｂｅｍｏａｓｗｅｅｓｃｅｓｕｌｓａｌｓｅｗｈｃｒｏｓｔｎｏｔｅｓｔａｉｎｏｓｒｅｎｔｅｃｉｉｔｅｒｎｉｌｌｒｒｕｃｓｆｌｅｔｂｉｈｄ，ｉｈｗｅｅｃｎｉｅｔｔｉｔｂｅｖｄｉｌ・ｏｉｓｙｓｈｕｏｈｎｃｌｅｖｒｎｎ．ｎｌｓｏａｎｉｏｍｅｔＣｏｃｕｉｎ：Ｉｉａｐａｔａｎｃｕａｅｍｅｈｏｅｔｂｉｈｔｒｅｄｍｅｓｎｎｔｌｍｅｔｍｏ — ｔｓｒｃｉｌａｄａｃｒｔｔｏｔｓａｌｈｅ－ｉｎｉａｆｉｅｅｎｄｃｄｓｏｌｉｅｄｓｂＴｉｇｅｏｓｒｃｉｎｔｃｎｑｅａｄｒｖｒｅｅｇｎｅｎｏｔａｅＭＩＣｎＯＭＡＧＣ．ｙＣｍａｅｒｃｎｔｔｅｈｉｕｎｅｅｎｉｅｒｇｓｆｒＭＩＳａｄＧＥｕｏｓｉｗＩ

下颌第一磨牙全瓷冠三维有限元建模及力学分析

ｍｏａｒｌ
ｗＹｎｌｇＬｈｎ —ｉＺＡＧＤｏｇ－ｈｎ，ＨＮｉ— ｉ．ｒｒａｄｖｅｄｒｃｒＤｅａｔｎｆｄｎａａ～ｉ，ｕＣｅｇｌ，ＨＮｎｓｅｇＺＡＧＸｕｙｎＰｏｎｉｉｔ，ｐｒｎｎｆｃｅｏｍｅｔｔｌｏｅＰｏｔｄｎｉ，ｔＰｏｌＳｏｐｔｌｃｏｌｆｅｔｌｔｍｔｌｙＳａｇａａｔｎｎｖｒ￣Ｓａｇａ００Ｃｉ）ｒｓｏｏｔｓ９ｈｅｐｅｓｉ，ｈｏｄｎａｏａｏｏ，ｈｎｈｉｉｏｇＵｉｅｓ＇ｈｎｈｉ０１ｈｎｈｃｈａＳｏＳｇＪｏｉ２ｌａ
ｓｓ１ｒｓｉｇｅｅｔｎＩｄｒｏｍｉｃｈｎｔｎｌｉｒｅｎｉｅｃｓａｏｃｓｎＩＯ）ｔｅＤｍｏｅｗａｙ．ｆｈｎｎｒｉ．ｎｏｅｍｉｔｅｕｃｏａｂｅｏｃｔｒｕｐｌｃｌｉ（ｌ０ｏｍｅｇａｏｒｔｆｉｔｆｉｎｕｏＣ，ｄｌｓｈ３
肩台核瓷内表面（．８ａ，其余部分的应力分布均匀且较低。结论：将显影塑料代替双层全瓷冠并用Ｍｉｒ—Ｃ１９ＭＰ）７ｃｏＴ
扫描，通过ＳｍｐｅＧｏｇｃｉｌ、ｅｍａｉ、Ａｎｙ软件建模的方法可行，为全瓷冠有限元的分析提供了一种更精确、简便ｓｓ的建模方法。应力分析提示全瓷冠咬合接触点、颈部肩台及核瓷组织面是张应力集区域。
口腔颌面修复学杂志２００９年３月第１Ｏ卷第２期

下颌固定义齿的三维有限元模型的建立

ＣＨＩＮＥＳＥ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＰＲＯＳＴＨＯＤＯＮＴＩＣＳ　ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ　２００２　ＶＯＬ．３　ＮＯ．３口腔颌面修复学杂志２００２年９月第３卷第３期固定义齿ＦＰＤ对其在咬合运动中的生物力学性质进行分析研究至关重要Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ，　ＦＥＭ现已成为口腔生物力学研究的重要手段之一［１］摘要建立正常下颌骨及后牙固定桥的三维有限元模型方法数字影像传输与转录以及ＵＧ和ＭＡＲＣ软件相结合的方法建成后的三维有限元模型与实体组织具有良好的几何相似性节点５６９７个缩放剖开等多种方式观察结论建立的三维有限元模型能较真实地模拟实际情况关键词下颌骨ＣＨＩＮＥＳＥ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＰＲＯＳＴＨＯＤＯＮＴＩＣＳ　ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ　２００２　ＶＯＬ．３　ＮＯ．３口腔颌面修复学杂志２００２年９月第３卷第３期图１正常下颌的ＣＴ扫描片ＣＴ扫描机进行扫描使扫描截面尽可能与牙齿长轴垂直再对其进行后处理最终得到３９幅二维扫描断层图像将图像连同原始的ＤＩＣＯＭ格式记录下来并存入计算机ＣＴ扫描图像中的各种组织结构具有不同的灰度值按照图像的不同灰度自动以线条勾画出牙齿及颌骨等结构的二维断层外形轮廓用ＰＯＩＮＴＳ　软件将各种组织的轮廓４５图３ＵＧ建立的固定桥模型图４固定桥三维有限元模型线条进行封闭这时保存与以及的牙冠部分计算机根据这些点的坐标将图形转化为数据文件ＵＧ１６将各种牙齿组织区域和下颌骨的系列图形按坐标组合起来见图３将建立起来的三维空间模型数据导入有限元分析软件Ｍｅｎｔａｔ３．２边界条件等见图４为了提高计算速度删除了多余的部分选取下颌骨的外层单元作为皮质骨符合欧阳官等［２］的颅骨标本测量资料牙冠外层作为修复体的固位体和桥体经粘接后成为整体均质的边界条件可根据研究方法对其边界进行不同方向的限定２．结果通过ＣＴ断层扫描影像固定修复体以及下颌骨的三维有限元模型能够良好地模拟口腔颌面组织的形态各部分结构清楚建成后的模型共有单元４７４０　个全部采用８节点的六面体单元缩放剖开等多种方式观察还可以按照不同的研究目的和要求删除和添加材料或组织理想模型ＣＨＩＮＥＳＥ　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＰＲＯＳＴＨＯＤＯＮＴＩＣＳ　ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ　２００２　ＶＯＬ．３　ＮＯ．３口腔颌面修复学杂志２００２年９月第３卷第３期的建立是准确计算和分析的基础以往的建模方法多用人工测读标本或标本模型切片也有的直接测取标本的三维形态坐标但这些方法通常耗费人力和时间而且不适用于活体结构且表现的形态数据精确［５］获取断层影像的轮廓数据并应用有限元软件建立三维有限元模型横截面几何形状准确且可迅速而准确地将其数字化边缘数字化迅速及扫描资料易于保存等优点对骨质显示清楚下颌骨中的牙体组织而且各结构之间是逐渐过渡的ＯＵＴＬＩＮＥ和ＰＯＩＮＴＳ图像处理软件可根据ＣＴ图像中的灰度值的不同自动以线条描记各组织的线性轮廓为以后的近似几何体的建立更加接近于实体打下了良好的基础ＵＧ根据先前所描记的模型各层轮廓线上的各个点的坐标ＵＧ便可自动建立近似几何实体由此建立起来的三维有限元模型形态与实体具有较好的几何相似性ＭＡＲＣ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　程序作为一套功能强大的大型通用的有限元程序已成为世界上主流的有限元计算软件程序模块化编程功能库材料库这４个模块进行工作的数据修改载荷条件约束条件等的变更四边形六面体网格划分建模三维重建后的网格划分是有限元建模的基本内容之一通常用到的网格划分方法有两种另一种是模型网格计算法然后给出一定的网格划分要求一般来说形状规则的物体直接生成网格材料各向异性的结构分析由于ＣＴ扫描间断的恒定性截面形态的变化出现跳跃和不连续性对于这些部位利用手动的方法采用插层和加层的方法在划分单元时单元的大小要根据精度的要求和计算机的速度及容量来确定避免信息损失本研究在向基根部逐层自动生成单元时相同的网格数在根部就显得过密４．结论将ＣＴ扫描技术与有限元方法有机结合起来重现的牙颌组织的形态适应了口腔组织结构复杂的要求根据需要对个别参数进行修改本研究建立的三维有限元模型能较真实地模拟实际情况参　考　文　献［１］　Ｒｕｂｉｎ　Ｃ　Ｃａｐｉｌｏｕｔｏ　Ｅ　１９８３１９８７２８７－９３［３］　张彤２０００２１１１－１１３［４］　Ｔａｎｎｅ　ＫＴａｎａｋａ　Ｅｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ１９７３刘洪臣２０００１２６－２８［７］　马秋成聂松辉等．ＵＧ实用教程［Ｍ］　．第１版机械工业出版社３［８］　潘炜娟叶少波等．牙齿与桩核三维有限元建模的初步探讨［Ｊ］　．口腔颌面修复学杂志１收稿日期。

下颌第一磨牙分根术后冠修复三维有限元模型的建立

下颌第一磨牙分根术后冠修复三维有限元模型的建立李可;王桃;张晓;张朋;刘瑶【摘要】Objective To establish a three-dimensional(3D) finite element model of a mandibular first molar with single and com-bined crown after separation prosthodontic therapy for biomechanical analysis of crown prosthesis.Methods The 3D finite element model was established with CBCT scanning method.Mimics software was used to read and deal with the tomography data preliminarily, Geomagic software was for precise modification,and UG software was utilized to assemble all of the modules and Ansys software to di-vide gridding.Results The 3D finite element models of the mandibular first molar with normal structure and the molar treated with separation prosthodontic therapy wereestablished.Conclusions It was feasible, fast and effective to use the modeling approach of CBCT scan combined with reverse engineering software Mimics and Geomagic,modeling software UG,the finite element analysis soft-ware Ansys to establish the 3D finite element model.%目的：建立下颌第一磨牙分根术后单冠和联冠修复的三维有限元模型，为冠修复的生物力学分析奠定基础。

建立下颌角截骨整形手术三维有限元模型

３ｄｍｅｓｎｌ３ｉｎｉａ（Ｄ）ｆｉｌｍｅｔｍｏｅｆｅｅｔｌｕｎｉｌｎｅｏｏｎｉｕａｉｔＴＭＪ．ｅｈｓＴｈＴｇｓｏｏｉｔｅｅｎｄｌｄｎｕｏｓｍａｄｂｅａｄｔｍｐｒｍａｄｂｌｒｏｎ（ｎｅｏｊ）ＭｔｏｄｅＣｉｍａｅｆａ
ＪｉａｉｅｓｔＧｕｎｈｕ５０３ＣｉａｎｎＵｎｖｒｉｙ，ａｇｚｏ１６２，ｈｎ）
ＡｂｔａｔＯｂｅｔｖＴｏｓｕｙｔｅｍａｄｂｌｒａｇｅｏｔｏｏｎｏｅｔｂｉｈａｍｏｅｐｅｉｅｍｅｈｄｆｒｅｔｂｉｈｎｆｈｓｒｃ：ｊｃｉｅｔｄｈｎｉｕａｎｌｓｅｔｍｙａｄｔｓａｌｒｒｃｓｔｏｏｓａｌｍｅｔｅｓｓｏｔ
ｃｎｔｃｌｍｅｔｗｅｅｂｏｈｕｓｄｏｏｕｎｒｏｉｉｎｉＡＮＳＹＳｉｔｌｍｅｏｆｗａｅＲｅｕｔＡｏａｔｅｅｎｒｔｅｆｒｂｄａｙｃｎｄｔｏｎｆｎｉｅｅｅｎｔｓｔｒ．ｓｌｓｗｈｏｅ３ｆｎｔｌｍｅｔｍｏｌＤｉｉｅｅｅｎｄ—
ｙｕｇｆｍａｅｖｌｎｅｒｗｅｅａａｙｅｎｎｇｄｗｉｈＤＩｏｎｅｌｏｕｔｅｒｎｌｚｄａｄｍａａｅｔＣＯＭｔｎａｄａｄＭｉｃｏｔｒ．ｎｉｎｏｌｎ１ｌｍｅｔａｄｓａｄｒｎｍｉｓｓｆｗａｅＴｅｓｏ－ｎｙＬｉｋ０ｅｅｎｎ
ＴＭＪｗｉｈｈｇｌｉｍｅｈｎｅｌｓｍｉｒｔｓｅｔｂｉｈｄｆｒｔｅｆｒｈｒｓｕｙｏｎｉｕａｎｌｓｅｔｍｙｔｉｈｙｂｏｃａｉａｉｌｉｉｓａｌｅｏｈｕｔｅｔｄｆｍａｄｂｌｒａｇｅｏｔｏｏ．ａｙｓ

【建立】3dss结合逆向工程技术建立非线性三维有限元模型建筑工程技术论文

【关键字】建立3dss结合逆向工程技术建立非线性三维有限元模型-建筑工程技术论文摘要：目的：建立上颌第一磨牙及其牙周支持组织非线性三维有限元模型。

方法：运用3dss对上颌第一磨牙标准模型进行扫描；运用逆向工程软件geomagicstudio8生成三维实体模型；有限元软件ansys10.0中生成三维有限元模型。

结果：建立了包含上颌第一磨牙、牙周膜、硬骨板、松质骨及密质骨的非线性三维有限元模型，共96875个10节点四面体单元，个节点。

结论：建立的三维有限元模型有很高的几何相似性，并且结构完整，网格质量较好，为进一步的生物力学研究奠定了根底。

关键词：磨牙；有限元分析；三维扫描仪；逆向工程引言上颌第一磨牙是正畸传统支抗的重要组成部分，其在正畸临床中有着极其重要的地位。

临床上矫治计划的制定常涉及扩大或缩小上颌第一磨牙宽度及压低、扶正、远中移动上颌第一磨牙，所以对上颌第一磨牙生物力学性质的研究至关重要。

三维有限元分析是对生物力学进行研究的重要手段，其在口腔生物力学研究中已经得到了广泛的应用与发展［1］。

我们运用3dss结合逆向工程技术建立上颌第一磨牙及其牙周支持组织三维有限元模型，并对牙周膜参数进行非线性的超弹性设定，为进一步的生物力学研究奠定根底。

1、材料和方法1.1 材料采用王惠芸等测量和统计的中国人恒牙大小形态数据扩大15倍制成的上颌第一磨牙标准模具（第四军医大学口腔医学院解剖生理教研室）；pc 机：intelpentiumd3.0ghzcpu，2g内存，windowsxp操作系统；三维扫描仪（threedimentionalsensingsystem，3dss）：彩色标准型（3dss stdcⅱ0601，上海数造机电科技有限公司，第四军医大学口腔医学院修复学教研室）；geomagicstudio8逆向工程软件（raindropgeomagic，inc）；ansys10.0有限元分析软件（ansys，inc）1.2 方法1.2.1 3dss扫描调整3dss摄像头的高度与焦距，将15倍大小的上颌第一磨牙标准模具置于摄像头前方约2m处，并与摄像头等高，以黑色非反光幕布为背景，运用3dss自带的扫描软件3dsscolor分别对上颌第一磨牙标准模具的近远中面、颊舌面、牙合面及根面进行扫描，扫描得到的点云数据以。

下颌骨截骨整形手术三维有限元模型的建立

随着计算机相关技术的不断进步，在力学研究固定架上进行固定，并由相关医生对患者全颅采用轴
中，有限元法己逐渐成为其中最为重要的分析方法之向断层扫描方法，进行连续且无间隔的扫描，保证
一
，
在工程设计与制造等领域均获得了较为广泛的应扫描的基准线能够与眶．耳平行，层厚为０．６７３ｍｍ，下颌骨出进行连续的１７０层扫描，将得到的图像经过
宋玉君
（黑龙江省塔河县人民医院，黑龙江大兴安岭１６５２００）
【摘要】目的分析。方法在下颌骨截骨的整形手术中建立下颌关节三维有限元模型，并对其应用情况进行观察与
选取颅领面系统表现正常的女性青年志愿者作为研究对象，采用薄层ＣＴ对其进行断层扫描，
用，近年来，其在生物力学相关研究中也得到了十分扫描的参数为１２０ｋＶ，２３０ｍａｓ，在颞下颌关节以及
广泛的应用口】。本文中应用了薄层ＣＴ的扫描技术，
并采用ＤＩＣＯＭ标准格式对Ｍｉｍｉｃｓ软件处理进行导联机工作处处理成为ＤＩＣＯＭ格式的数据文件，并进入，最终采用Ａｎｓｙｓ的有限元软件有效且快速地对无行刻录存盘。牙下颌骨以及颞下颌关节（ＴＭＪ）三维有限元模型进
要应用：ＷｉｎｄｏｗｓＸＰＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＳｐ３。（４）试验所应用优点，然而，该技术的分析结果也受诸多因素的

Matlab软件辅助建立全牙列下颌骨三维有限元模型

收稿日期:　2003-06-04基金项目:　陕西省科学技术研究发展计划项目(2000K 14-G 13)作者简介:　孔亮(1979-),男,陕西人,硕士研究生.Matlab 软件辅助建立全牙列下颌骨三维有限元模型孔　亮1,　胡开进1,　于　擘1,　赵海涛3,　张爱君2,　王　鑫1,　杨　君2,　秦新强2(1.　第四军医大学口腔医院颌面外科,西安　710032;　2.　西安理工大学应用数学系,西安　710000;3.　第四军医大学西京医院放射科,西安　710032) 摘　要:　目的　寻求一种更为快捷、精确的全牙列下颌骨三维有限元模型建立方法。

方法　应用薄层CT 技术和Mat lab 科学计算软件,结合Ansys 三维有限元专用软件对106层层厚为1mm 的CT 断层影像进行分析处理。

结果　建立了更为精确、应用更为广泛的包含全牙列的下颌骨三维有限元模型。

首次使用Matlab 科学计算软件进行BMP 图片的识别,并直接将所获取数据写入Ansys 三维有限元软件,提高了建模效率。

结论　薄层CT 技术的应用使得有限元模型的建立更为精确,同时Matlab 科学计算软件的高效识别,极大程度提高了建模效率,适用于口腔医师对有限元模型的前期处理。

关键词:　全牙列下颌骨;三维有限元模型;薄层CT ;Matrix Laboratory 中图分类号:　R782　0245 文献标识码:　A 文章编号:　10052　4979(2004)0120017203RECONSTRUCTING THREE 2DIMENSIONAL FINITE E L EMENT MODE L OFTHE DENTU LOUS MAN DIB L E WITH THIN 2LAYER CT SCANNING AN D MAT LAB SOFTWAREKON G Liang 1,HU Kai 2jin 1,Yu Bo 1,ZHAO Hai 2tao 3,ZHAN G Ai 2jun 2,W AN G Xin 1,YAN G Jun 2,QIN Xin 2qiang2(1.Depart ment of O ral and M axillof acial S urgery ,College of S tom atology ,The Fourth M ilitary Medical U niversity ,Xi πan 710032,Chi na ;　2.School of Sciences ,Xi πan U niversity of Technolo 2gy ,Xi πan 710018,Chi na ;3.Depart ment of Radiology ,XiJi ng Hospital ,The Fourth M ilitaryMedical U niversity ,Xi πan 710032,Chi na ) Abstract :　Objective To explore a easier and more precise method reconstructs 3D finite element model of dentu 2lous mandible.Methods By using the thin 2layer CT scanning and Matlab scientific calculation software to assistant to re 2construct the 3D finite element model of dentulous mandible.R esults A more precise and wider used 3D finite element model of dentulous mandible was reconstructed.Matlab scientific calculation software was first used to identificate ima ges and write the digital data to Ansys software directly ,which improved the efficiency of reconstructing 3D finite element model .Conclusion The thin 2layer CT scanning made the model more pricise ,at the same time Matlab can be used by o 2ral professional to acquire digital date from bitmap. K ey w ords :　dentulous mandible ;three 2dimensional finite element model ;thin 2layer CT scanning ;Matrix Labora 2tory 有限元法是生物力学研究中最先进有效的方法,其研究的基础是建立精确的模型,已广泛应用于口腔生物力学领域的研究。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

Amira与UG及ALGOR软件联合建立下颌磨牙
三维有限元模型
作者：杨萍，张少锋，刘继鹏，周冰，孟庆岩，高婧
【摘要】目的：建立人下颌Ｄ区５６７三维有限元模型. 方法：采用薄层CT扫描技术、医学影像三维重建软件Amira和Unigraphics NX造型软件以及有限元分析软件ALGOR相结合建立下颌567及其支持组织的三维有限元模型. 结果：建立了下颌Ｄ区５６７三维有限元模型，总节点为93 260个，六面单元数为167 111个. 结论：所建模型结构完整，空间结构测量准确度高，单元划分精细、能够较精确地模拟实体状态，为进一步的生物力学研究提供了基础.
【关键词】有限元分析法
0引言
有限元分析法(finite element analysis method，FEAM)是一种理论力学的分析计算方法，近年来,随着电子计算机技术的飞速发展和各种功能齐全的软件开发, 已被广泛运用到口腔医学领域中用于各种复杂问题的力学研究.该方法的基础是模型的建立，如何提高模型的相似性是研究的重点［1］，只有提高模型的相似性，才能保证实验结果的准确性. 由于牙颌组织外形结构复杂，以往建模难度大，花费高，建模时问长. 我们将薄层CT扫描技术、医学影像三维重建软件Amira，Unigraphics NX以及有限元分析软件ALGOR相结合建模，对如何提高有限元模型精确性、加快建模的速度、简化建模过程进行探讨.
1材料和方法
1.1材料GX26O商用台式机(处理器Intel Pentium 43.0 G，内存2 GB，硬盘250 GB，操作系统Windows 2000 Professiona1)；PQ6000螺旋CT扫描机(美国Picker公司)；应用软件Amira4.0（美国TGS公司）；UGNX4(美国EDS公司)；有限元分析软件ALGORv19（美国ALGOR公司）；根据参考文献［2］，选择一牙列完整、咬合关系正常、无明显牙周疾患及牙槽骨吸收成年男性志愿者，作为下颌牙列及下颌骨三维形态数据测量的样本.
1.2方法
，颏部抬高，头部固定，戴用预制咬合板，避免上下牙列接触. 用螺旋CT扫描机进行扫描，层厚0.２ mm，选择得到断层影像100张，将扫描图像在CT工作站转换为bmp格式文件，记录并存入计算机.
，读取二维图像数据生成牙齿的三维点云图（图1），转换为可以在UG中输入的tiff格式,再将模型导入UG造型软件实体网格构建. 将多面体网格填充方式由点云形成粗略实体，以牙冠为特征形成XY轴，使用UG中的Imageware模块对齐坐标轴，进行点云拟合和形成髓腔. 平行切割点云形成相交线. 利用已得到的相交线，通过曲线命令形成牙体根部，用缝合命令封闭根尖端完成髓腔实体. 用布尔运算形成牙的实体，将模型保存为igs格式（图2）.
图1－图2 略
，利用ALGOR中分析模块对模型进行自动网格划分，采用8节点六面体单元自动、依次划分各部分的单元，获得三维有限元模型.
根据要求设定材料特性、边界条件，假设模型中的各材料和组织为连续、均质、各向同性的线弹性材料；其近远中径及底部完全固定，受力时模型各界面均不产生相互滑动. 参考文献［3-5］，所用主要材料参数如表1所示.
2结果
建立了下颌567实体模型，将模型导入有限元分析软件ALGOR后，采用8节点六面体单元自动、依次划分各部分的单元，获得三维有限元模型(图3). 建成的模型总单元数167 111个，节点数93 260个，其中下颌5单元数为36 093个，节点21 830个，下颌6单元数为73 984个，节点40 694个，下颌7单元数为57 034个，节点30 736个. 所构建的有限元模型能够以单独或组合的方式观察各组成部分的情况，还可以按照不同的研究目的和要求进行删除、旋转、切割和添加，方便个别修改和调用. 表1有关材料的力学参数略
3讨论
3.1三维有限元模型建立的基础FEAM分析研究的基础是建立有限元模型，理想模型的建立是准确计算和分析的前提. 而二维截面的生成是模型与实体相似度高低的关键，CT扫描技术具有定位准确，准确再现复杂细微结构，数据精确及可重复使用等优势. 故我们选择此方法较好地再现了牙颌组织结构. 建模过程中，由于牙齿的表面形态及内部结构细微复杂，在建模过程中反映其真实形态难度很大，尤其是磨牙的建模更为复杂，以往建模过程中部分方法不能获得精细的。