检索结果-内蒙古大学图书馆

中华口腔正畸学杂志 2023年第4期30卷 185-188页

作者：毛渤淳田雅婧肖宇嘉周彦恒李晶北京大学口腔医学院·口腔医院正畸科、国家口腔医学中心、国家口腔疾病临床医学研究中心、口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室、口腔数字医学北京市重点实验室北京100081

目的尝试通过三种机器学习方法对三维面相进行矢状向及垂直向骨性畸形判别,对比其准确性并筛选面部软组织判别指标。方法本研究为回顾性研究。研究纳入292例正畸治疗前拍摄三维面相和头颅侧位X线片的成年患者。应用三维可变模型对三维... 详细信息

目的尝试通过三种机器学习方法对三维面相进行矢状向及垂直向骨性畸形判别,对比其准确性并筛选面部软组织判别指标。方法本研究为回顾性研究。研究纳入292例正畸治疗前拍摄三维面相和头颅侧位X线片的成年患者。应用三维可变模型对三维面相数据进行面部软组织特征点标定并获得坐标,将特征点的常见几何特征和人口学特征作为待选特征,采用随机森林、自适应提升算法、多层人工神经网络对矢状向及垂直向骨性畸形进行判别,并以同一位经验丰富的正畸医师使用头影测量软件获得的结果作为金标准进行准确性比较,通过绘制受试者操作特征曲线和计算曲线下面积对各模型进行评价。计算各特征的基尼重要性,筛选出最有意义的面部软组织特征。结果对于矢状向骨型分类,多层人工神经网络的曲线下面积最大(骨性Ⅱ类0.92,骨性Ⅲ类0.97);对于垂直向骨型分类,随机森林的曲线下面积最大(低角0.84,高角0.88)。三种算法对矢状向骨性畸形的判别精度(骨性Ⅱ类:随机森林90.0%,自适应提升算法85.7%,多层人工神经网络95.0%;骨性Ⅲ类:随机森林84.6%,自适应提升算法92.3%,多层人工神经网络93.3%)均优于对垂直向骨性畸形的判别精度(低角:随机森林68.2%,自适应提升算法72.0%,多层人工神经网络76.9%;高角:随机森林76.2%,自适应提升算法77.8%,多层人工神经网络69.6%)。特征筛选结果发现"眉间点-颏前点-鼻中隔下点的角度"、"双侧太阳穴点连线中点-双侧口角点连线中点-颏前点的角度"对骨性Ⅱ类及高角的判别而言较有意义。结论机器学习方法可以在一定程度上对三维面相进行矢状向及垂直向骨性畸形的判别。

关键词：机器学习骨性畸形三维面相三维可变模型正畸

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人工智能在正畸诊疗及疗效预测中的应用进展

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口腔医学研究 2023年第10期39卷 862-865页

作者：刘鎵仪周彦恒北京大学口腔医学院·口腔医院正畸科、国家口腔医学中心、国家口腔疾病临床医学研究中心、口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室、口腔数字医学北京市重点实验室北京100081

近年来,人工智能在口腔正畸学领域应用的研究日渐增多,多种人工智能模型被证实可用于正畸诊断、治疗决策、疗效预测等方面。研究表明,人工智能在正畸中的应用能够提高临床诊疗效率,具有较高的准确性,但也存在数据量不足、样本来源单一... 详细信息

近年来,人工智能在口腔正畸学领域应用的研究日渐增多,多种人工智能模型被证实可用于正畸诊断、治疗决策、疗效预测等方面。研究表明,人工智能在正畸中的应用能够提高临床诊疗效率,具有较高的准确性,但也存在数据量不足、样本来源单一、人工智能模型可解释性差等问题。本文拟通过回顾人工智能在正畸诊断、治疗决策和疗效预测三方面的研究现状,以期对人工智能在口腔正畸领域的应用有较全面的认识,为相关研究和临床应用提供参考。

关键词：人工智能机器学习正畸软组织预测

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动态导航下不同深度环钻定位精确度的体外评价

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北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 146-152页

作者：刘思民赵一姣王晓燕王祖华北京大学口腔医学院·口腔医院牙体牙髓科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心北京100081 北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心北京100081

目的:通过3D打印的体外模型评价使用动态导航系统引导下环钻在不同深度定位的精确度。方法:设计并使用3D打印技术以Veroclear树脂制作标准化模型,分别在距离模型外表面5、10、15 mm深度预留半球型空腔。拍摄锥形束CT(cone beam CT,CBCT... 详细信息

目的:通过3D打印的体外模型评价使用动态导航系统引导下环钻在不同深度定位的精确度。方法:设计并使用3D打印技术以Veroclear树脂制作标准化模型,分别在距离模型外表面5、10、15 mm深度预留半球型空腔。拍摄锥形束CT(cone beam CT,CBCT)并将数据导入动态导航软件中(迪凯尔公司,中国),建立导航路径规划。在导航引导下使用直径4.5 mm的环钻完成入路操作,每个深度完成10例入路。拍摄术后模型的CBCT,重建导航下的入路轨迹,并与设计路径进行对比,计算实际动态导航路径与设计路径之间的二维距离偏差、深度偏差、三维距离偏差及角度偏差。结果:5 mm深度下动态导航终点位置与目标位置的二维距离偏差为(0.37±0.06)mm、深度偏差为(0.06±0.05)mm、三维距离偏差为(0.38±0.07)mm、角度偏差为2.46°±0.54°;10 mm深度下动态导航终点位置与目标位置的4项偏差分别为(0.44±0.05)mm、(0.16±0.06)mm、(0.47±0.05)mm、2.45°±1.21°;15 mm深度下动态导航终点位置与目标位置的4项偏差分别为(0.52±0.14)mm、(0.16±0.07)mm、(0.55±0.15)mm、3.25°±1.22°。随着进入深度的增加,动态导航系统的三维及深度精确度均下降(P<0.01),定位角度偏差与进入深度无关(P>0.01)。结论:动态导航技术在15 mm的深度范围内仍可以达到较高的定位精确度,但其偏差值随着进入深度的增加而增大。

关键词：动态导航打印,三维牙模型定位标记

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延髓背侧网状核胶质细胞活化参与大鼠咬合干扰致口颌面痛觉敏感的中枢机制

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解放军医学杂志 2023年第10期48卷 1129-1134页

作者：许永伟范莹莹曹烨陆支越金建秋北京大学人民医院口腔科北京100044 北京医院口腔科/国家老年医学中心/中国医学科学院老年医学研究院北京100730 北京大学口腔医学院口腔医院修复科/口颌功能诊疗研究中心/国家口腔疾病临床医学研究中心/口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室/口腔数字医学北京市重点实验室北京100081

目的探讨大鼠咬合干扰去除后痛觉敏感维持模型中延髓背侧网状核(DRt)胶质细胞活化参与口颌面痛觉敏感的中枢机制。方法24只SD雄性大鼠(180~200 g)随机分为假手术组(于1%戊巴比妥钠全麻下保持开口5 min,但不粘固牙冠)、痛觉敏感维持组[... 详细信息

目的探讨大鼠咬合干扰去除后痛觉敏感维持模型中延髓背侧网状核(DRt)胶质细胞活化参与口颌面痛觉敏感的中枢机制。方法24只SD雄性大鼠(180~200 g)随机分为假手术组(于1%戊巴比妥钠全麻下保持开口5 min,但不粘固牙冠)、痛觉敏感维持组[实验性咬合干扰(EOI)8 d后去除干扰]、痛觉敏感维持(EOI 8 d后去除干扰)+DRt损毁组,每组8只,行为学实验动物建模后于7、10、14 d测定各组大鼠自我赏罚行为学表现。另取9只SD大鼠分为假手术组、痛觉敏感维持组(施加EOI 8 d去除EOI前)、痛觉敏感维持组6 d(施加EOI 8 d并去除EOI后6 d),每组3只,左心室灌流后取材进行DRt脑区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和大鼠小胶质细胞特异性标志物(OX-42)的免疫荧光染色,并进行半定量分析星形胶质细胞和小胶质细胞的荧光强度和荧光面积。结果EOI 10 d时,与假手术组比较,痛觉敏感维持组总摄食时间明显缩短(P<0.05),痛觉敏感维持+DRt损毁组总摄食时间虽较假手术组缩短,但差异无统计学意义(P>0.05);EOI 14 d时,与假手术组比较,痛觉敏感维持组总摄食时间仍明显缩短(P<0.05),而痛觉敏感维持+DRt损毁组差异无统计学意义(P>0.05);与痛觉敏感维持组比较,痛觉敏感维持+DRt损毁组总摄食时间明显延长(P<0.05)。免疫荧光染色半定量分析显示,与假手术组比较,痛觉敏感维持组GFAP及OX-42的荧光面积、荧光强度差异均无统计学意义(P>0.05),而痛觉敏感维持组6 d的GFAP荧光面积、荧光强度及OX-42荧光面积均明显增高(P<0.05);与痛觉敏感维持组相比,痛觉敏感维持组6 d的GFAP及OX-42的荧光面积、荧光强度差异均无统计学意义(P>0.05)。结论DRt参与了大鼠EOI模型在去除咬合干扰后痛觉敏感的维持,其中DRt的星形胶质细胞和小胶质细胞活化是痛觉敏感维持的中枢机制。

关键词：咬合干扰口颌面痛觉敏感延髓背侧网状核胶质细胞

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不同材料及厚度椅旁CAD/CAM瓷贴面的边缘特征

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北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 140-145页

作者：李怡王丽瑜刘晓强周倜吕季喆谭建国北京大学口腔医学院·口腔医院修复科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室北京100081 南京医科大学口腔医学院南京210029 烟台市口腔医院福山分院修复科烟台264001

目的:评价不同材料及厚度椅旁计算机辅助设计和计算机辅助制作(computer-aided design and computer-aided manufacturing,CAD/CAM)瓷贴面的边缘粗糙度和边缘密合度,旨在为瓷贴面的临床应用提供参考。方法:在树脂人工牙上进行对接型瓷... 详细信息

目的:评价不同材料及厚度椅旁计算机辅助设计和计算机辅助制作(computer-aided design and computer-aided manufacturing,CAD/CAM)瓷贴面的边缘粗糙度和边缘密合度,旨在为瓷贴面的临床应用提供参考。方法:在树脂人工牙上进行对接型瓷贴面牙体预备,利用扫描仪扫描预备体,利用椅旁切削设备CAD/CAM瓷贴面。根据陶瓷材料类型(玻璃基陶瓷和树脂基陶瓷)及贴面厚度(0.3 mm和0.5 mm)将贴面分为4组(n=9),共36个。利用体式显微镜拍摄瓷贴面边缘形貌的数码照片,在软件内测量边缘粗糙度;利用间隙检查剂和数字化扫描与测量方法评价瓷贴面的边缘密合度;同时利用万能力学试验机测试玻璃基陶瓷和树脂基陶瓷条形试件(n=20)的力学性能。结果:厚度为0.3 mm和0.5 mm玻璃基陶瓷贴面的边缘粗糙度分别为(24.48±5.55)μm和(19.06±5.75)μm,差异有统计学意义(P<0.001);厚度为0.3 mm和0.5 mm树脂基陶瓷贴面的边缘粗糙度分别为(6.13±1.27)μm和(6.84±2.19)μm,差异无统计学意义(P>0.05);玻璃基陶瓷贴面的边缘粗糙度大于树脂基陶瓷,差异有统计学意义(P<0.001)。厚度为0.3 mm和0.5 mm玻璃基陶瓷贴面的边缘密合度分别为(66.30±26.71)μm和(85.48±30.44)μm,厚度为0.3 mm和0.5 mm树脂基陶瓷贴面的边缘密合度分别为(56.42±19.27)μm和(58.36±8.33)μm,4组间差异均无统计学意义(P>0.05)。玻璃基陶瓷的弯曲强度为(327.40±54.25)MPa,弯曲模量为(44.40±4.39)GPa,回弹模量为(1.24±0.37)MPa;树脂基陶瓷的弯曲强度为(173.71±16.61)MPa,弯曲模量为(11.88±0.51)GPa,回弹模量为(1.29±0.27)MPa;玻璃基陶瓷的弯曲强度和弯曲模量大于树脂基陶瓷,差异有统计学意义(P<0.001),但两种材料的回弹模量差异无统计学意义(P>0.05)。结论:椅旁CAD/CAM玻璃基陶瓷贴面的边缘粗糙度大于树脂基陶瓷贴面,但二者的边缘密合度无显著差异。增加贴面厚度可降低玻璃基陶瓷贴面的边缘粗糙度,但对树脂基陶瓷贴面的边缘粗糙度无影响。

关键词：牙贴面陶瓷计算机辅助设计牙科边缘适合性材料试验

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新型大气压冷等离子体射流处理对牙本质胶原纤维交联化的影响

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北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 83-88页

作者：马欣蓉朱晓鸣李静李德利李和平谭建国北京大学口腔医学院·口腔医院修复科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室北京100081 北京大学口腔医学院·口腔医院第二门诊部北京100101 清华大学工程物理系北京100084

目的:研究新型大气压射频辉光放电(radio-frequency atmospheric-pressure glow discharge,RF-APGD)等离子体处理对牙本质胶原纤维交联化的影响。方法:(1)收集20颗新鲜拔除的、完整的第三磨牙,采用低速水冷精密切割机制备平行于牙合面... 详细信息

目的:研究新型大气压射频辉光放电(radio-frequency atmospheric-pressure glow discharge,RF-APGD)等离子体处理对牙本质胶原纤维交联化的影响。方法:(1)收集20颗新鲜拔除的、完整的第三磨牙,采用低速水冷精密切割机制备平行于牙合面的中层牙本质片,厚度为(1.5±0.1)mm,浸泡于10%(质量分数)H_(3)PO_(4)溶液中16 h获得全脱矿牙本质胶原纤维。将20个牙本质胶原纤维片随机分为5组,对照组无处理,4个实验组采用气体温度为4℃的等离子体处理不同时间(20 s、30 s、40 s、50 s)。采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪测定牙本质胶原纤维结构及交联度,采用扫描电镜观察牙本质胶原纤维表面形貌,采用透射电镜观察牙本质胶原纤维微观结构。(2)收集完整第三磨牙40颗,制备精细牙本质粉5 g,10%H_(3)PO_(4)溶液中完全脱矿,将牙本质胶原纤维粉平均分为5组。对照组无处理,实验组分别采用等离子体处理20 s、30 s、40 s、50 s,采用茚三酮比色法测定各组交联度。(3)收集40颗完整第三磨牙,制备中层牙本质条。将牙本质胶原纤维条随机均分为5组,对照组无处理,实验组采用等离子体处理牙本质胶原纤维条各个轴面20 s、30 s、40 s、50 s,采用万能力学机测定牙本质极限拉伸强度。结果:(1)扫描电镜观察脱矿牙本质表面形貌显示,等离子体处理20 s、30 s及40 s,脱矿牙本质表面胶原纤维网状结构均能维持蓬松;等离子体处理50 s会出现部分微结构的破坏;透射电镜结果显示等离子体处理20 s、30 s及40 s后,纤维结构蓬松,可见天然Ⅰ型胶原纤维典型的周期性横纹;红外光谱结果显示,等离子体处理后,胶原纤维的二级构象与对照组一致,且处理30 s及40 s后酰胺带强度明显增加。(2)茚三酮交联度测试结果显示等离子体处理30 s组及40 s组交联度最高,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)牙本质极限拉伸强度结果显示,对照组为(1.67±0.24)MPa,等离子体处理20 s、30 s、40 s、50 s组分别为(4.21±0.15)MPa、(7.06±0.30)MPa、(7.32±0.27)MPa、(6.87±0.17)MPa,与对照组差异有统计学意义(P<0.05)。结论:新型RF-APGD等离子体处理可以促进脱矿牙本质胶原纤维交联,同时明显增强了牙本质胶原纤维的机械性能。

关键词：等离子体牙本质胶原拉伸强度

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细胞色素B-245α链及胆固醇酯转运蛋白基因多态性与广泛型侵袭性牙周炎易感性的关系

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北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 18-22页

作者：朱小玲李文静王宪娥宋文莉徐莉张立冯向辉路瑞芳释栋孟焕新北京大学人民医院口腔科北京100044 北京大学口腔医学院·口腔医院牙周科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室北京100081

目的:探讨细胞色素B-245α链(cytochrome B-245 alpha chain,CYBA)rs4673及胆固醇酯转运蛋白(cholesteryl ester transfer protein,CETP)rs12720922基因多态性与广泛型侵袭性牙周炎(generalized aggressive periodontitis,GAgP)易感性的关系,为筛选GAgP的高危人群提供遗传学依据。方法:采用病例对照研究方法,纳入GAgP患者372例和健康对照者133名。采用基于基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱技术进行CYBA rs4673及CETP rs12720922基因型测定,不同基因型与GAgP易感性的关系采用多重逻辑回归模型分析,对于两个基因多态性位点在GAgP易感性方面的交互作用采用似然比检验进行分析,交互作用模型采用相乘模型。结果:372例GAgP患者平均年龄(27.5±5.2)岁,包括男性152例,女性220例;133名健康对照者平均年龄(28.8±7.1)岁,包括男性53例,女性80例;两组人群年龄差异有统计学意义(P<0.05),性别构成比差异无统计学意义(P>0.05)。CYBA rs4673位点CT/TT基因型频率在GAgP组显著高于对照组[18.0%(66/366)vs.10.6%(14/132),P<0.05];调整年龄、性别后,与CC基因型个体相比,CT/TT基因型个体患GAgP风险明显增高(OR=1.86,95%CI:1.01~3.45,P<0.05)。CETP rs12720922位点基因型(GG、AA/AG)频率在GAgP组和对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。CYBA rs4673和CETP rs12720922在GAgP易感性方面存在显著交互作用,与CYBA rs4673CC基因型及CETP rs12720922 AA/AG基因型个体相比,当两个位点分别为CT/TT基因型及GG基因型时,个体的GAgP患病风险显著增加(OR=3.25,95%CI:1.36~7.75,P<0.01)。结论:CYBA rs4673 CT/TT基因型与GAgP易感性相关,且与CETP rs12720922 GG基因型在GAgP易感性方面存在显著交互作用。

关键词：侵袭性牙周炎细胞色素B-245a链胆固醇酯转运蛋白质类基因多态性交互作用

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用德尔菲法确定5-氨基酮戊酸光动力疗法治疗口腔潜在恶性疾患专家共识的临床问题及结局指标

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口腔疾病防治 2022年第5期30卷 330-337页

作者：刘子建王兴韩莹刘宏伟北京大学口腔医学院·口腔医院口腔黏膜科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室北京100081

目的确定需要纳入5-氨基酮戊酸(5-aminolevulinic acid,ALA)光动力疗法治疗口腔潜在恶性疾患专家共识的临床问题与结局指标。方法在查阅相关文献的基础上,通过会议形成了临床问题与结局指标初稿,应用德尔菲法进行专家咨询,收集专家意见... 详细信息

目的确定需要纳入5-氨基酮戊酸(5-aminolevulinic acid,ALA)光动力疗法治疗口腔潜在恶性疾患专家共识的临床问题与结局指标。方法在查阅相关文献的基础上,通过会议形成了临床问题与结局指标初稿,应用德尔菲法进行专家咨询,收集专家意见,并计算投票结果的平均值、标准差确定指标的重要程度,计算积极系数、变异系数、协调系数等进行质量控制。结果第一轮德尔菲法根据参考文献及专家讨论共纳入8个临床问题(光动力照射剂量主要参考要素、具体参数、光源选择、疗效的评价标准、不良反应的预防方案、给药浓度、对角化增厚的病损是否需要预处理和给药方式)的12个结局指标(主要参考要素包括光子积分通量、功率密度、照光时间和光斑直径;具体参数为光子积分通量为100 J/cm^(2),功率密度为100~600 mW/cm^(2)、光源选择(630±5)nm波长的二极管激光器;以病损大小变化作为评价标准;以局部麻醉为主,辅以低温及间歇性激光照射的方法作为治疗前的镇痛方案;对角化增厚的病损需要预处理;ALA的给药浓度定为20%)。第二轮共89位专家填写问卷,对6个临床问题(光动力照射剂量主要参考要素、具体参数、光源选择、疗效的评价标准、给药浓度和给药方式)的9个结局指标(主要参考要素包括光子积分通量、功率密度、照光时间;具体参数为光子积分通量为100 J/cm^(2),功率密度为100~600 mW/cm^(2);光源选择(630±5)nm波长的二极管激光器;以病损大小变化作为评价标准;光敏剂ALA给药浓度定为20%),均给予非常重要的评定,其余3个予重要的评定,一致性较好。结论本研究通过德尔菲法确定ALA光动力疗法治疗口腔潜在恶性疾患的照射剂量、给药方式及浓度、疗效的评价标准、不良反应的预防及预处理方案,专家意见具有较好的一致性,达成共识。

关键词：德尔菲法 5-氨基酮戊酸光动力疗法活性氧自由基口腔潜在恶性疾患照射剂量疗效评价不良反应

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口腔精准仿生修复技术的自主创新研发与转化

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北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 7-12页

作者：孙玉春郭雨晴陈虎邓珂慧李伟伟北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心口腔修复教研室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心国家药品监督管理局口腔材料重点实验室北京100081

根据《第四次全国口腔健康流行病学调查报告》(2018),我国各年龄组缺损、缺失牙齿达数十亿颗。牙齿缺损、缺失后会导致咀嚼功能障碍、营养摄入障碍,易导致颞下颌关节疾病甚至诱发心血管疾病等全身系统性疾病,需及时用口腔修复体重建生... 详细信息

根据《第四次全国口腔健康流行病学调查报告》(2018),我国各年龄组缺损、缺失牙齿达数十亿颗。牙齿缺损、缺失后会导致咀嚼功能障碍、营养摄入障碍,易导致颞下颌关节疾病甚至诱发心血管疾病等全身系统性疾病,需及时用口腔修复体重建生理功能。口腔数字化修复技术在口腔医学领域的应用主要包括三维扫描、计算机辅助设计(computer aided design,CAD)、计算机辅助制造(computer aided manufacturing,CAM)、可数字化加工的材料等[1],能显著提高口腔修复的效率与精度。

关键词：人工智能 3D打印数字化技术口腔修复体仿生材料

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选择性激光熔化打印可摘局部义齿圆环形卡环固位力的有限元分析

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北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 105-112页

作者：马珂楠陈虎沈妍汝周永胜王勇孙玉春北京大学医学部医学技术研究院北京100191 北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心口腔修复教研室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心国家药品监督管理局口腔材料重点实验室北京100081 北京大学口腔医学院·口腔医院口腔修复科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心国家药品监督管理局口腔材料重点实验室北京100081

目的:通过有限元分析对比评价不同设计的选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)打印钴铬、纯钛、钛合金(Ti-6Al-4V)可摘局部义齿圆环形卡环的固位力,并分析卡环在脱位过程中的应力分布。方法:设计A(体部宽度/厚度为1.9 mm/1.1 mm... 详细信息

目的:通过有限元分析对比评价不同设计的选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)打印钴铬、纯钛、钛合金(Ti-6Al-4V)可摘局部义齿圆环形卡环的固位力,并分析卡环在脱位过程中的应力分布。方法:设计A(体部宽度/厚度为1.9 mm/1.1 mm,卡环臂聚合度为0.8)和B(尺寸A的1.2倍)两种圆环形卡环尺寸,再针对上述尺寸分别设计进入0.25 mm(A1,B1)和0.50 mm(A2,B2)两种倒凹深度,建立上述4种形态的卡环和基牙的有限元模型,将测量得到的SLM金属(钴铬、纯钛、钛合金)的密度和弹性模量赋予卡环,将釉质的密度、弹性模量、泊松(Poisson)比赋予基牙。设置卡环臂尺寸为A且进入0.25 mm倒凹的铸造钴铬合金卡环为对照组(C),并在有限元模型中赋予铸造钴铬合金的密度和弹性模量。所有金属的泊松比设定为0.33。在有限元模型中,沿脱位方向对卡环施加5 N的初始载荷,计算卡环沿脱位方向的最大位移,若卡环没有完全脱位,则每次在卡环上重新施加比上一次多5 N的载荷,直至卡环能够完全脱位,从而得出不同组卡环的固位力区间。经过上述有限元模型测试,筛选出与对照组卡环固位力区间相同的SLM金属卡环,进一步进行实体的就位/脱位实验验证,并通过有限元分析其von Mises应力分布。结果:有限元分析发现B1、B2形态的SLM金属(钴铬、纯钛、钛合金)卡环,A2形态的SLM钴铬卡环的固位力均大于对照组卡环。A1形态的SLM纯钛和钛合金卡环的固位力小于对照组卡环。A1形态的SLM钴铬卡环、A2形态的SLM纯钛和钛合金卡环的固位力与对照组卡环相当(15~20 N),进一步的实体测试表明,这3组SLM金属卡环固位力分别为(21.57±5.41)N、(19.75±4.47)N、(19.32±2.04)N,差异无统计学意义(P>0.05),这3组卡环中,除SLM钛合金卡环外,SLM钴铬和纯钛卡环的最大von Mises应力均超过各自的屈服强度。结论:对于SLM工艺加工制作的卡环,卡环臂尺寸和进入倒凹深度均相同的钴铬卡环的固位力大于纯钛和钛合金卡环,可通过调整进入倒凹深度和卡环臂尺寸来调整SLM金属卡环的固位力。考虑到义齿在患者口内的长期稳定使用,如采用SLM工艺加工卡环,建议设计卡环臂尺寸为A,进入倒凹量为0.50 mm,并采用钛合金材料制作。

关键词：设计参数选择性激光熔化圆环形卡环固位,口腔修复体有限元分析

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