固定桥机械力学和生物力学分析

2016-7-1 17:07  来源:康乾网
作者: 阅读量:752

    目的:优化设计,分散合力,对固定桥承担的合力必须在机体可能接受的生理范围内,不引起任何病理性变化;同时,尽量减少或消除对基牙及支持组织有损害的应力集中现象,保护口腔硬软组织。

    一、机械力学分析

    (一)简单支持梁的受力分析

    (二)简单固定梁的受力分析:固定桥中的双端固定桥、半固定桥、单端固定桥与简单固定梁三种形式相似

    (三)机械力学在固定桥中的应用

    1.双端固定桥

    1)修复后合力分散,应力分布均匀,有利于牙周组织的健康

    2)两端基牙的差异,分担的力值也有差别。

    3)双端固定桥的基牙中,若一侧的支持力较弱,应在该侧增加基牙。

    4)双端固定桥基牙能承受较大的垂直向载荷,但对水平向载荷承受能力最小,注意减少非轴向力

    2.半固定桥

    1)半固定桥接受垂直载荷时,活动连接端的基牙负重较小。

    2)半固定桥有一定的对抗栓体合向移位的能力。

    3)半固定桥的活动连接端基牙受力时也可出现应力集中现象。

    3单端固定桥

    1)单端固定桥接受垂直载荷时,近缺隙侧基牙承受的是压应力,倾斜度增加压应力显著增加。远缺隙侧基牙主要接受拉应力。

    2)单端固定桥最大应力集中于基牙的颈部和根尖区。

    3)两基牙单端固定桥接受垂直载荷时,转动中心位于两基牙牙间的骨间隔内。

    4)单基牙单端固定桥接受载荷时,对基牙的损伤大,尽量少采用此设计。

    4.复合固定桥

    (1)受力反应复杂

    (2)注意轴向旋转力

    5.倾斜基牙固定桥的应力分析

    1)倾斜基牙接受较大的非轴向力,预备时应尽量减少其倾斜度

    2)一定倾斜度范围的基牙在固定桥修复后,可改善倾斜基牙的应力分布状况。

    3)倾斜基牙固定桥的倾斜度较大时,可产生向近中的推力,必要时增加前基牙的数目。

    二、固定桥表面的应力分析

    1.应力的大小和应边的方向与载荷作用的部位、大小有关。

    2.表面应变随载荷的加大而增大;

    3.加载点的位置与桥体的应力反应

    4.固定桥的拉应力区和压应力区随多点载荷的变化而变化

    5.影响固定桥桥体应变的因素(桥体的长度、宽度、高度)

    6.固定桥制作材料的刚度影响应变,弹性模量高,应变小。

    7.固定桥连接体增厚,连接体区的剪应力减小。

    8.基牙支持力强者,受力后产生的应力和应变均小。

    基牙和牙周组织的应力分析:

    1.基牙牙槽骨高度降低时,支持力减少,牙周膜内应力增大。

    2.固定桥修复后基牙和牙周组织的应力均值相对降低,分布较为均匀。

    3.同一载荷下,基牙的牙根数目多,牙根长,根径大,牙周骨吸收少者,牙根和牙周组织的压力值较低,分布均匀。

    4.固定桥接受垂直载荷时,基牙牙周组织以压应力为主;接受斜向载荷或水平载荷时,基牙牙周组织同时接受拉应力和压应力。

    5.固定桥两端和毗邻牙存在接触关系时,载荷可传递至毗邻牙及支持组织

    6.固定桥基牙颈周区是应力集中区。

    7.双端固定桥和半固定桥的载荷几乎全部由基牙牙周组织承担,桥体下的牙龈组织分担了极少量的载荷。

    应力集中区与结构关系:

    1.固定桥结构应力集中区:连接体处;加载点处;

    2.基牙及支持组织的应力集中区:基牙颈周骨皮质处;基牙根尖处;牙槽嵴顶处;牙、骨组织内固定桥旋转中心所在之处。

    3.应力集中之处,固定桥的结构应加强,防止因应力集中而折断

编辑: 陆美凤

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