固定橋機械力學和生物力學分析

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目的:優(yōu)化設計,分散合力,對固定橋承擔的合力必須在機體可能接受的生理范圍內,不引起任何病理性變化;同時,盡量減少或消除對基牙及支持組織有損害的應力集中現象,保護口腔硬軟組織。
    一、機械力學分析
    (一)簡單支持梁的受力分析
    (二)簡單固定梁的受力分析:固定橋中的雙端固定橋、半固定橋、單端固定橋與簡單固定梁三種形式相似
    (三)機械力學在固定橋中的應用
    1.雙端固定橋
    1)修復后合力分散,應力分布均勻,有利于牙周組織的健康
    2)兩端基牙的差異,分擔的力值也有差別。
    3)雙端固定橋的基牙中,若一側的支持力較弱,應在該側增加基牙。
    4)雙端固定橋基牙能承受較大的垂直向載荷,但對水平向載荷承受能力最小,注意減少非軸向力
    2.半固定橋
    1)半固定橋接受垂直載荷時,活動連接端的基牙負重較小。
    2)半固定橋有一定的對抗栓體合向移位的能力。
    3)半固定橋的活動連接端基牙受力時也可出現應力集中現象。
    3單端固定橋
    1)單端固定橋接受垂直載荷時,近缺隙側基牙承受的是壓應力,傾斜度增考試,大收集整理加壓應力顯著增加。遠缺隙側基牙主要接受拉應力。
    2)單端固定橋應力集中于基牙的頸部和根尖區(qū)。
    3)兩基牙單端固定橋接受垂直載荷時,轉動中心位于兩基牙牙間的骨間隔內。
    4)單基牙單端固定橋接受載荷時,對基牙的損傷大,盡量少采用此設計。
    4.復合固定橋
    (1)受力反應復雜
    (2)注意軸向旋轉力
    5.傾斜基牙固定橋的應力分析
    1)傾斜基牙接受較大的非軸向力,預備時應盡量減少其傾斜度
    2)一定傾斜度范圍的基牙在固定橋修復后,可改善傾斜基牙的應力分布狀況。
    3)傾斜基牙固定橋的傾斜度較大時,可產生向近中的推力,必要時增加前基牙的數目。
    二、固定橋表面的應力分析
    1.應力的大小和應邊的方向與載荷作用的部位、大小有關。
    2.表面應變隨載荷的加大而增大;
    3.加載點的位置與橋體的應力反應
    4.固定橋的拉應力區(qū)和壓應力區(qū)隨多點載荷的變化而變化
    5.影響固定橋橋體應變的因素(橋體的長度、寬度、高度)
    6.固定橋制作材料的剛度影響應變,彈性模量高,應變小。
    7.固定橋連接體增厚,連接體區(qū)的剪應力減小。
    8.基牙支持力強者,受力后產生的應力和應變均小。
    基牙和牙周組織的應力分析:
    1.基牙牙槽骨高度降低時,支持力減少,牙周膜內應力增大。
    2.固定橋修復后基牙和牙周組織的應力均值相對降低,分布較為均勻。
    3.同一載荷下,基牙的牙根數目多,牙根長,根徑大,牙周骨吸收少者,牙根和牙周組織的壓力值較低,分布均勻。
    4.固定橋接受垂直載荷時,基牙牙周組織以壓應力為主;接受斜向載荷或水平載荷時,基牙牙周組織同時接受拉應力和壓應力。
    5.固定橋兩端和毗鄰牙存在接觸關系時,載荷可傳遞至毗鄰牙及支持組織
    6.固定橋基牙頸周區(qū)是應力集中區(qū)。
    7.雙端固定橋和半固定橋的載荷幾乎全部由基牙牙周組織承擔,橋體下的牙齦組織分考,試大收集整理擔了極少量的載荷。
    應力集中區(qū)與結構關系:
    1.固定橋結構應力集中區(qū):連接體處;加載點處;
    2.基牙及支持組織的應力集中區(qū):基牙頸周骨皮質處;基牙根尖處;牙槽嵴頂處;牙、骨組織內固定橋旋轉中心所在之處。
    3.應力集中之處,固定橋的結構應加強,防止因應力集中而折斷。