国家自然科学基金(51375453)
- 作品数：10 被引量：33H指数：4
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- 相关机构：浙江工业大学浙江省人民医院浙江大学更多>>
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- 相关领域：医药卫生理学更多>>
- 一种正畸用复合材料的制备及其力学性能评价被引量：3
- 2017年
- 具有形状记忆功能的高分子材料(SMPs,Shape memory ploymers)可应用于口腔正畸,但是其弹性模量比较低,形状回复力比较小.为了提高PU材料在口腔正畸中的应用可行性,以聚氨酯为基体,短切玻璃纤维为增强填料,探究具有不同质量分数的玻璃纤维增强聚氨酯(GFRPU)复合材料的制作工艺并制备出长方体状样条,通过静态拉伸实验测试、差示扫描量热仪(DSC,Differential scanning calorimeter)测试和扫描电镜(SEM,Scanning electron microscope)观察,从弹性模量、玻璃化转变温度和微观断口形貌三个方面评估GFRPU复合材料用于正畸治疗的可行性.研究结果表明:温度为36℃,玻纤质量分数为35%时,GFRPU复合材料与纯PU材料相比,其弹性模量提高了218%~546%,力学性能有较大改善,其应用于口腔正畸的可能性明显提高.
- 刘云峰宋山岭仵健磊费正东徐立新
- 关键词：形状记忆聚氨酯玻璃纤维力学性能正畸
- 基于SLM的个性化舌侧托槽的数字化设计与成型被引量：7
- 2017年
- 为了探究基于选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)技术的个性化舌侧托槽的设计方法和成型工艺,选取合适的病例,扫描患者口腔石膏模型并重建获得牙列的三维模型.对牙列进行排牙设计以及托槽的结构设计,然后用SLM工艺制造个性化舌侧托槽,最后进行喷砂、抛光等后处理.结果表明:3D打印后的舌侧托槽槽沟宽度较设计值偏小0.10 mm,底板厚度较设计值偏大0.16mm,经打印参数的调整,最终获得了精确的尺寸,并成功应用于患者的正畸矫正中.基于SLM成型工艺,实现了个性化舌侧托槽的数字化设计和精确制造,并得到了临床应用.
- 刘云峰郑晓东李伯休周东张建兴
- 热驱动形状记忆聚合物三维力学本构模型被引量：5
- 2015年
- 假设形状记忆聚合物(SMP)为各向同性材料,其体积变形是弹性的,形状变化的流变规律满足Tobushi建立的一维本构模型的基础上,应用固体力学和热粘弹性理论建立了SMP三维本构模型,使其不仅能描述简单应力状态下的热力学行为,也能描述复杂应力状态下的热力学行为.然后基于ABAQUS的二次开发平台编写了可供ABAQUS调用的UMAT子程序,对SMP试样实现形状记忆效应的热力学过程数值模拟,数值模拟结果与Tobushi等的实验结果吻合良好,表明建立的SMP三维本构模型能够有效的描述SMP的热力学行为,可为SMP的工程应用提供理论参考.
- 章巧芳林文武张钦刘云峰张鹏园
- 关键词：形状记忆聚合物热驱动形状记忆效应
- 基于超-黏弹性的牙周膜本构模型构建及模拟被引量：7
- 2018年
- 为了准确描述牙周膜的生物力学行为,基于大变形连续介质力学理论及不可压缩各向同性假设,以人体牙周膜平面剪切和应力松弛实验数据为基础,利用有限元软件ABAQUS的数据拟合功能,构建牙周膜的超-黏弹性本构模型及参数。随后,通过对5组牙周膜平面剪切实验过程的模拟,验证牙周膜超-黏弹性模型的正确性。最后,通过有限元计算对比分析牙周膜线弹性模型与超-黏弹性模型对载荷的力学响应。结果表明在牙根位移量为0~0.06 mm时,牙周膜可近似用线弹性模型表示;当位移量大于0.06 mm,两种模型的差异显著,超-黏弹性模型更加符合牙周膜的材料特性。研究结果为牙周膜提供一种实用性强的超-黏弹性模型,为牙齿正畸的生物力学研究和治疗方案的精确设计提供理论依据。
- 仵健磊彭伟董辉跃姜献峰姜献峰
- 关键词：正畸牙周膜本构模型
- 基于有限元分区式多孔种植体设计研究被引量：5
- 2017年
- 目的:根据现有普通种植体的几何参数,设计分区式多孔结构种植体进行拓扑优化,并通过有限元方法分析有无多孔、不同孔形以及不同位置的种植体在下颌骨模型中的应力分布,比较其优劣势。方法:通过"六维齿科牙种植设计软件"确定几何参数并UG建模;在有限元软件中模拟咬合力加载,分析4种种植体在最大力、适合力下的应力分布。结果:4种不同种植体的应力分布有较大差异,正菱形交错排布多孔种植体应力分布明显小于其它3组。结论:对于种植体修复,合适的多孔结构种植体在力学性能上比现有的普通实心种植体更具优势。
- 姚春燕张伟李矿伟任腾玺刘云峰
- 关键词：种植体多孔有限元分析
- 正畸蜡模的力学性质及其阻力特性研究
- 2015年
- 口腔正畸研究中,经常会使用正畸蜡模模型来模拟演示牙齿在口腔中的移动过程。为了深入探究正畸矫治力系与牙齿在蜡模中移动方式及位移的关系,必须弄清牙齿在蜡模中阻力特性,这将为正畸方案的精确制定并在临床中精确实施打下基础。首先通过蜡模热力学实验,测量不同温度下铜棒在蜡模中的运动阻力范围;然后设定接近口腔实际温度的温度范围,进行蜡模阻力实验平台的设计和搭建。实验中,通过刻度尺和相机分别记录模拟牙齿的铜棒在蜡模中的运动位移和时间,并拟合出不同运动方式下位移曲线;依据刚体受力平衡原理,计算出铜棒在蜡模中运动时所受到的阻力,从而得出铜棒在蜡模中运动阻力和速度的关系曲线。研究结果将为进一步研究牙齿在蜡模中的移动位移与所需的正畸力系的关系提供理论支持。
- 刘云峰张钦周东姜献峰
- 关键词：口腔正畸
- 基于有限元仿真的形状记忆聚合物弓丝初始正畸力分析被引量：2
- 2016年
- 正畸治疗过程中,临床常用镍钛金属弓丝对人体存在潜在的毒性作用,且缺乏美观性;相比之下形状记忆聚合物（SMP）材料因其良好的力学性能、易成形、美观性,在正畸中受到越来越多的重视。而形状记忆聚氨酯（SMPU）作为一种典型的SMP材料,其在正畸治疗效果方面的研究尚不充分,所能提供的矫治力大小有待进一步探究。在正畸矫治力研究中,临床口内检测非常困难,有限元分析技术是目前最主要的研究手段。针对上述问题,基于Tobushi一维SMP本构方程,参照粘弹性材料标准线性模型构建了SMP材料的三维本构方程,并利用FORTRAN语言编写了可用ABAQUS调用的UMAT子程序;参照正畸临床数据,利用三维建模软件建立了包括牙齿、托槽、弓丝在内的三维有限元模型,以侧切牙、尖牙为研究对象,通过对弓丝施加不同形式的变形,得出SMPU弓丝形变量为3 mm时产生的初始正畸力大小为0.06～0.55 N。结果表明,SMPU弓丝提供的初始正畸力与临床认为的最佳正畸力相比略为偏小,适合正畸治疗的第一阶段;但SMPU材料的力学性能还有进一步提升改善的空间,在正畸领域具有较高的潜在应用价值。
- 仵健磊刘云峰彭伟林文武徐立新
- 关键词：正畸力有限元弓丝
- 口腔种植体周围炎对颌骨成骨细胞的增殖分化能力的影响研究被引量：2
- 2016年
- 目的探讨口腔种植体周围炎对颌骨成骨细胞增殖分化能力的影响,为临床治疗提供参考。方法收集医院口腔科松动并拔出种植体患者7例作为观察组,拔出第三磨牙身体健康者7例作为对照组,取两组患者的颌骨组织进行成骨细胞的分离培养和纯化,MMT测定成骨细胞增殖能力,RT-PCR法测定成骨细胞Ⅰ型胶原(Ⅰcollagen,Col I)mRNA水平,Western blot检测成骨细胞Col I蛋白水平。结果第7天时,观察组成骨细胞OD值低于对照组(P<0.05),第3天时,观察组成骨细胞OD值低于对照组,但差异无统计学意义;观察组成骨细胞Col I蛋白相对表达量明显低于对照组(P<0.05)。结论口腔种植体周围炎能够抑制颌骨成骨细胞的增殖和分化。
- 张建兴陈云芳方东徐孟钢方豪
- 关键词：成骨细胞种植体周围炎增殖分化
- 具有多孔表面的SLM多根牙种植体的实验研究
- 2016年
- 目的:设计并制造一种表面具有多孔连通结构的多根牙种植体(MRI),并评价其骨结合能力。方法 :以选择性激光熔化(SLM)技术制造的多根牙种植体(MRI)作为实验组,用市售可吸收介质喷砂表面处理(RBM)的种植体作为对照组,分别植入到新西兰大白兔的双侧胫骨近心端和股骨的远心端。12周后通过显微CT扫描、硬组织切片、推出实验和抗扭转实验评价骨结合情况。采用SPSS 19.0软件包对数据进行分析。结果:通过显微CT测量发现,MRI组的骨体积密度始终高于RBM组,并且MRI组的骨体积密度最后达到48.41%的峰值。组织学分析显示,MRI组的周围骨结合优于RBM组。硬组织切片显示,4周时新生骨组织开始长入种植体表面孔隙结构中,8周时新生骨组织长入双根分叉区域内。生物力学测试显示,MRI组的推出力从294.7 N增加到446.5 N,平均最大扭力从81.2 N提高到289.6 N;而RBM组的平均最大扭力仅从34.8 N提高到87.8 N。结论 :SLM技术制造的具有多孔连通表面结构的MRI,组织学和生物力学性能评估表明其具有良好的骨结合性能,可改善种植体的成骨性能。
- 张青区跃坚游嘉许海燕孙启俊
- 关键词：生物力学骨结合
- 不同种植设计软件对种植体位置偏差的影响被引量：2
- 2017年
- 目的探讨不同种植设计软件对种植体位置偏差的影响。方法选取16位患者的颌骨CBCT数据,导入不同种植设计软件中进行方案设计,分别设计53颗种植体,在软件中依据种植体位置生成导板,采用光固化成型技术加工导板。将通过Sim Plant软件设计制造的导板分为A组,通过6D Implant软件设计制造的导板分为B组。导板佩戴在石膏模型上进行CBCT扫描,将获取的数据进行三维重建并配准到种植方案,依据实际的导板位置模拟确定实际的种植体位置,分析种植体实际位置与设计位置的偏差。实验获取的数据采用SPSS 11.0统计学软件进行统计分析,并进行单侧t检验。结果 A组所引起的种植体实际与设计位置颈部中心偏差为(0.582±0.216)mm,水平向偏差为(0.226±0.132)mm,垂直向偏差为(0.522±0.213)mm;种植体顶端中心偏差为(0.643±0.256)mm,水平向偏差为(0.332±0.222)mm,垂直向偏差为(0.524±0.214)mm;体积重合度为(88.7±4.6)%。B组种植体颈部中心偏差为(0.456±0.222)mm,水平向偏差为(0.193±0.123)mm,垂直向偏差为(0.388±0.238)mm;种植体顶端中心偏差为(0.515±0.233)mm,水平向偏差为(0.277±0.190)mm,垂直向偏差为(0.390±0.236)mm;体积重合度为(91.1±4.0)%。结论不同种植设计软件对种植体位置偏差的影响差异具有统计学意义。
- 张建兴游嘉田明飞
- 关键词：导板CBCT牙种植
