摩擦系数和过盈量对微植体即刻加载时界面应力的影响

• 作者: 刘展 张代全 樊瑜波
• 来源期刊: 中国组织工程研究与临床康复
• 学科: 医学
• 关键词: 微植体 正畸力 有限元应力分析 摩擦系数 过盈量
• 年，卷（期）: 2007,（18）
• 所属期刊栏目: 研究快报
• 页码范围: 3577-3580
• 页数: 4页
• 分类号: R318
• 字数: 4308字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1673-8225.2007.18.031

摘要

目的:建立微植体与牙槽骨即刻加载的有限元模型,模拟临床上即刻加载时颌骨的应力分布,探讨微植体与牙槽骨间的摩擦系数大小和过盈量对界面应力的影响.方法:利用Pro/E和MIMICS等软件建立微植体和牙槽骨的三维实体模型,然后导人有限元计算软件ABAQUS并建立微植体与牙槽骨即刻加载的有限元模型:①在同一个模型上,设置摩擦系数从0开始,依次递增0.1,一直增加到0.5,对这6种不同情况下界面处应力分布进行比较分析.②在同一个模型上分别设置6个不同的过盈量(即0.002,0.004,0.006,0.008,0.010,0.012 mm),通过计算得到这6种情况下界面处最大拉、压应力值,然后进行分析.结果:①无摩擦状态时微植体与牙槽骨界面Von-mises应力最大,随着摩擦系数的增大,各点应力均有不同程度的降低,特别是在骨皮质的位置,应力下降比较明显.但是当摩擦系数增大到一定程度(μ=0.3)之后,Von-Mises应力变化均在1%以下.②通过把不同过盈量时所产生的最大拉、压应力和下颌骨的最大载荷极限做对比,所建立的微植体模型最大过盈量为0.010 mm.结论:在即刻加载的情况下,增大界面处的摩擦系数能使应力分布有减小的趋势,但一味的想依靠增大表面摩擦系数来减小界面应力的方法是不可取的;计算得到的最大过盈量0.01 mm并不理想,通过比较分析得到,对于不同的模型,可能没有一个统一的过盈量设计,应该充分考虑模型接触界面处的特性,利用界面最终的初始应力与骨的破坏强度相当的理论,通过尝试和比较,最终确定合适的过盈量,从而更准确的模拟植入的最初应力状态,建立符合实际情况的有限元计算模型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	樊瑜波	四川大学生物力学工程实验室	157	875	14.0	21.0
5	刘展	四川大学生物力学工程实验室	38	424	11.0	18.0
6	张代全	四川大学生物力学工程实验室	1	3	1.0	1.0