上颌快速扩弓及前方牵引作用下骨缝标识性颅面骨三维有限元研究的开题报告.pdf

上颌快速扩弓及前方牵引作用下骨缝标识性颅面骨

三维有限元研究的开题报告

一、选题背景及意义

牙颌畸形是常见的口腔问题，常常影响患者的外貌及咀嚼功能。其

中上颌窄的情况比较普遍，需要通过扩颌矫治来达到治疗效果。传统的

扩颌矫治方法多采用活动矫治器及外科手术等方式进行，但这些方法存

在着一定的缺陷，如疼痛、不稳定、颌骨骨质改变及手术风险等问题。

因此，利用新型的扩颌矫治方式加以改善具有十分重要的实际意义。

近年来，随着生物力学、计算机技术及数字成像技术的不断发展，

有限元分析在口腔领域得到了广泛应用。通过有限元分析，可以研究牙

颌畸形的形态改变及力学效应，为临床扩颌矫治提供科学的理论参考。

因此，本文选择了上颌快速扩弓及前方牵引作用下骨缝标识性颅面骨三

维有限元研究作为研究内容，旨在探究新型扩颌矫治方法的力学机制及

临床应用价值。

二、研究内容及方法

本文选取上颌快速扩弓及前方牵引作用下的骨缝标识性颅面骨作为

研究对象，采用数字成像技术获取患者的颅面骨CT影像数据，并进行三

维重建。建立颅面骨三维有限元模型，采用ANSYS软件进行有限元分析，

分别模拟扩颌矫治前后的力学条件，在上颌扩弓及前方牵引作用下，观

察颅面骨内部应力和应变分布及变化趋势。

三、预期成果与意义

通过研究上颌快速扩弓及前方牵引作用下骨缝标识性颅面骨的三维

有限元模型，得出颅面骨内部应力和应变的变化规律，对扩颌矫治的治

疗效果及机理进行科学的解释和探究。同时，本研究可以为新型扩颌矫

治方法的临床应用提供理论基础，为临床矫治提供科学的指导和理论支

持。

四、研究进度安排

本研究的进度安排如下：

1.阅读文献及调研相关背景2周

2.收集颅面骨CT影像数据及进行三维重建2周

3.建立颅面骨三维有限元模型及验证3周

4.进行有限元分析2周

5.分析结果及撰写论文3周

五、参考文献

1.Zhangetal.Three-dimensionalfiniteelementanalysisofstress

distributioninthecraniofacialstructuresduringmaxillaryprotraction

withandwithoutrapidmaxillaryexpansion.AmericanJournalof

OrthodonticsandDentofacialOrthopedics,2015,147(4):397-405.

2.Xuetal.Effectsofrapidmaxillaryexpansiononmiddleear

function:afiniteelementanalysis.MedicalBiologicalEngineering

Computing,2019,57(9):1833-1843.

3.Gaoetal.Three-dimensionalfiniteelementanalysisoffacial

anthropometrychangesinmaxillaryexpansion.ComputersinBiology

andMedicine,2017,83:179-186.