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尖牙反[牙合]矫治人字形和T形曲组合正畸弓丝矫治力建模
被引量：
1
1
作者
姜金刚
李长鹏
+2 位作者
李风潇
孙健鹏
张永德
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期189-199,共11页
固定矫治技术是治疗牙齿反[牙合]最为有效的矫治手段,主要通过正畸弓丝释放的矫治力来达到反[牙合]矫治中的矫治空间预留、反[牙合]牙齿回收的目的。在牙齿反[牙合]畸形中,尖牙反[牙合]是最为常见的牙齿反[牙合]畸形,常使用人字形和T形...
固定矫治技术是治疗牙齿反[牙合]最为有效的矫治手段,主要通过正畸弓丝释放的矫治力来达到反[牙合]矫治中的矫治空间预留、反[牙合]牙齿回收的目的。在牙齿反[牙合]畸形中,尖牙反[牙合]是最为常见的牙齿反[牙合]畸形,常使用人字形和T形组合曲关闭上颌牙列间隙。本文旨在正畸治疗前量化人字形和T形组合曲释放矫治力的情况,为正畸医师提供尖牙反[牙合]矫治的理论参考。分析人字形和T形组合曲的形变过程,将其形变过程分为弹性形变和弹塑性形变两类,并对两种形变下的矫治力微分方程进行了构建,将其释放的矫治力分为闭隙矫治力和倾覆矫治力两种,完成了人字形和T形组合曲理论模型的建立,其次对有限元仿真值与理论值的误差率进行计算,得到闭隙矫治力仿真值与理论值的误差率在0.43%~8.33%之间,倾覆矫治力的仿真值与理论值的误差率在2.13%~9.76%之间,搭建实验测量平台得到了闭隙矫治力实验值与理论值误差率为0%~9.30%、倾覆矫治力实验值与理论值的误差率为0%~9.76%,实验测量数据与理论值具有相同的非线性变化趋势,验证了人字形和T形组合曲理论预测模型的正确性,该模型能帮助医师在治疗前对正畸力进行详细的定量分析,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,更好地满足患者需求。
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关键词
T形曲
人字形曲
矫治力模型
有限元仿真
矫治
力
测量
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职称材料
垂直关闭曲联合微种植体矫正前牙内收矫治力建模
2
作者
姜金刚
谭余健
+2 位作者
李长鹏
翟硕建
张永德
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期331-340,共10页
牙列拥挤是错颌畸形中最常见的类型。在正畸治疗中,为了缓解患者的牙齿拥挤状况,通常会采用拔除第一前磨牙,进行整体前牙内收的治疗方案。在前牙内收的过程中通常采用垂直关闭曲联合微种植体支抗实现关闭牙齿间隙的效果。然而在治疗过程...
牙列拥挤是错颌畸形中最常见的类型。在正畸治疗中,为了缓解患者的牙齿拥挤状况,通常会采用拔除第一前磨牙,进行整体前牙内收的治疗方案。在前牙内收的过程中通常采用垂直关闭曲联合微种植体支抗实现关闭牙齿间隙的效果。然而在治疗过程中,医生多采用定性非量化的方式来描述受力和运动,导致治疗效果难以精确预测。针对这一问题,采用叠加定理得到以弓丝截面尺寸、形状和微种植体牵引高度为参数的垂直关闭曲联合微种植体支抗矫治力、矫治力矩预测模型。并通过有限元分析对各工况理论值和仿真值进行对比和误差值计算,得到了矫治力仿真值与理论值的误差值在0.09 N以内,矫治力矩仿真值与理论值的误差值在0.75 N·mm以内,基于下颌蜡质牙模完成对矫治力、矫治力矩的测量,得到了低位牵引时矫治力理论数据与实验数据的误差值处于0.03~0.18 N之间,矫治力矩误差值处于0.51~1.1 N·mm之间,高位牵引时,矫治力误差值处于0.03~0.17 N之间,矫治力矩误差值处于0.23~1.30 N·mm之间,验证了理论模型的准确性和仿真条件的可靠性。该模型能够对矫治过程中的力进行参数化表达,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,并提升治疗效果和安全性。
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关键词
前牙内收
垂直关闭曲
矫治力模型
有限元仿真
矫治
力
测量
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职称材料
垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝矫治力建模及实验研究
被引量：
3
3
作者
姜金刚
姚亮
+2 位作者
孙健鹏
张永德
刘怡
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期283-294,共12页
目前临床正畸治疗过程主要依赖医师经验,所施加矫治力大小难以量化。而在弓丝末端弯制Omega曲可以对同弓丝弯制的垂直关闭曲实现持续及多次加力的效果,减少医师和患者的临床治疗时间,提高正畸治疗效率。为了量化垂直关闭曲与Omega曲组...
目前临床正畸治疗过程主要依赖医师经验,所施加矫治力大小难以量化。而在弓丝末端弯制Omega曲可以对同弓丝弯制的垂直关闭曲实现持续及多次加力的效果,减少医师和患者的临床治疗时间,提高正畸治疗效率。为了量化垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝在正畸过程中所产生的矫治力,分析一丝多曲组合正畸弓丝的受力特征,并基于梁微形变原理和相互作用力原理,建立垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝的矫治力力学模型。探究一丝多曲组合正畸弓丝弯制参数对矫治力的影响规律。通过构建一丝多曲组合正畸弓丝的三维模型和矫治力测量实验平台,进行有限元仿真分析和实验测量。将力学模型计算得到的计算数据和仿真分析得到的仿真数据分别与基于一维力传感器的矫治力测量实验得到的实验数据进行相关性分析,得到计算数据与实验数据的相关性系数ξT≥98.192%,仿真数据与实验数据的相关性系数ξA≥97.34%,验证了所建立力学模型的准确性及仿真模型和仿真过程的可靠性。该力学模型和仿真模型能够辅助医师安全、高效的设计个性化正畸弓丝,为正畸弓丝的应用提供理论依据,并进一步为临床数字化正畸治疗奠定基础。
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关键词
垂直关闭曲
Omega曲
矫治力模型
有限元仿真
矫治
力
测量
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职称材料
题名
尖牙反[牙合]矫治人字形和T形曲组合正畸弓丝矫治力建模
被引量：
1
1
作者
姜金刚
李长鹏
李风潇
孙健鹏
张永德
机构
哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室
哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期189-199,共11页
基金
黑龙江省自然科学基金项目(LH2021E081)
中国博士后基金特别资助项目(2018T110313)资助。
文摘
固定矫治技术是治疗牙齿反[牙合]最为有效的矫治手段,主要通过正畸弓丝释放的矫治力来达到反[牙合]矫治中的矫治空间预留、反[牙合]牙齿回收的目的。在牙齿反[牙合]畸形中,尖牙反[牙合]是最为常见的牙齿反[牙合]畸形,常使用人字形和T形组合曲关闭上颌牙列间隙。本文旨在正畸治疗前量化人字形和T形组合曲释放矫治力的情况,为正畸医师提供尖牙反[牙合]矫治的理论参考。分析人字形和T形组合曲的形变过程,将其形变过程分为弹性形变和弹塑性形变两类,并对两种形变下的矫治力微分方程进行了构建,将其释放的矫治力分为闭隙矫治力和倾覆矫治力两种,完成了人字形和T形组合曲理论模型的建立,其次对有限元仿真值与理论值的误差率进行计算,得到闭隙矫治力仿真值与理论值的误差率在0.43%~8.33%之间,倾覆矫治力的仿真值与理论值的误差率在2.13%~9.76%之间,搭建实验测量平台得到了闭隙矫治力实验值与理论值误差率为0%~9.30%、倾覆矫治力实验值与理论值的误差率为0%~9.76%,实验测量数据与理论值具有相同的非线性变化趋势,验证了人字形和T形组合曲理论预测模型的正确性,该模型能帮助医师在治疗前对正畸力进行详细的定量分析,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,更好地满足患者需求。
关键词
T形曲
人字形曲
矫治力模型
有限元仿真
矫治
力
测量
Keywords
T-shaped loop
herringbone loop
orthodontic force model
finite element simulation
orthodontic force measurement
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH789 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
垂直关闭曲联合微种植体矫正前牙内收矫治力建模
2
作者
姜金刚
谭余健
李长鹏
翟硕建
张永德
机构
哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室
哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期331-340,共10页
基金
黑龙江省自然科学基金(LH2021E081)
中国博士后科学基金(2018T110313)项目资助。
文摘
牙列拥挤是错颌畸形中最常见的类型。在正畸治疗中,为了缓解患者的牙齿拥挤状况,通常会采用拔除第一前磨牙,进行整体前牙内收的治疗方案。在前牙内收的过程中通常采用垂直关闭曲联合微种植体支抗实现关闭牙齿间隙的效果。然而在治疗过程中,医生多采用定性非量化的方式来描述受力和运动,导致治疗效果难以精确预测。针对这一问题,采用叠加定理得到以弓丝截面尺寸、形状和微种植体牵引高度为参数的垂直关闭曲联合微种植体支抗矫治力、矫治力矩预测模型。并通过有限元分析对各工况理论值和仿真值进行对比和误差值计算,得到了矫治力仿真值与理论值的误差值在0.09 N以内,矫治力矩仿真值与理论值的误差值在0.75 N·mm以内,基于下颌蜡质牙模完成对矫治力、矫治力矩的测量,得到了低位牵引时矫治力理论数据与实验数据的误差值处于0.03~0.18 N之间,矫治力矩误差值处于0.51~1.1 N·mm之间,高位牵引时,矫治力误差值处于0.03~0.17 N之间,矫治力矩误差值处于0.23~1.30 N·mm之间,验证了理论模型的准确性和仿真条件的可靠性。该模型能够对矫治过程中的力进行参数化表达,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,并提升治疗效果和安全性。
关键词
前牙内收
垂直关闭曲
矫治力模型
有限元仿真
矫治
力
测量
Keywords
anterior retraction
vertical closing loop
orthodontic force model
finite element simulation
orthodontic force measurement
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH789 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝矫治力建模及实验研究
被引量：
3
3
作者
姜金刚
姚亮
孙健鹏
张永德
刘怡
机构
哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室
哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心
北京大学口腔医学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期283-294,共12页
基金
黑龙江省自然科学基金(LH2021E081)
黑龙江省普通高校基本科研业务费专项资金(LGYC2018JQ016)
中国博士后基金特别项目(2018T110313)资助。
文摘
目前临床正畸治疗过程主要依赖医师经验,所施加矫治力大小难以量化。而在弓丝末端弯制Omega曲可以对同弓丝弯制的垂直关闭曲实现持续及多次加力的效果,减少医师和患者的临床治疗时间,提高正畸治疗效率。为了量化垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝在正畸过程中所产生的矫治力,分析一丝多曲组合正畸弓丝的受力特征,并基于梁微形变原理和相互作用力原理,建立垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝的矫治力力学模型。探究一丝多曲组合正畸弓丝弯制参数对矫治力的影响规律。通过构建一丝多曲组合正畸弓丝的三维模型和矫治力测量实验平台,进行有限元仿真分析和实验测量。将力学模型计算得到的计算数据和仿真分析得到的仿真数据分别与基于一维力传感器的矫治力测量实验得到的实验数据进行相关性分析,得到计算数据与实验数据的相关性系数ξT≥98.192%,仿真数据与实验数据的相关性系数ξA≥97.34%,验证了所建立力学模型的准确性及仿真模型和仿真过程的可靠性。该力学模型和仿真模型能够辅助医师安全、高效的设计个性化正畸弓丝,为正畸弓丝的应用提供理论依据,并进一步为临床数字化正畸治疗奠定基础。
关键词
垂直关闭曲
Omega曲
矫治力模型
有限元仿真
矫治
力
测量
Keywords
vertical-closure-loop
Omega-loop
orthodontic force model
finite element simulation
orthodontic force measurement
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH789 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
尖牙反[牙合]矫治人字形和T形曲组合正畸弓丝矫治力建模
姜金刚
李长鹏
李风潇
孙健鹏
张永德
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
垂直关闭曲联合微种植体矫正前牙内收矫治力建模
姜金刚
谭余健
李长鹏
翟硕建
张永德
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝矫治力建模及实验研究
姜金刚
姚亮
孙健鹏
张永德
刘怡
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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