通过3D打印技术制造的新型微植入器辅助快速 palatal 扩展器的影响:有限元素研究
Shengyuan Pan1, Xiang Gao1, Jicheng Sun1
1College of Stomatology, Chongqing Medical University, Chongqing, China; Chongqing Key Laboratory of Oral Diseases and Biomedical Sciences, Chongqing, China; Chongqing Municipal Key Laboratory of Oral Biomedical Engineering of Higher Education, Chongqing, China.
概括
与传统设备相比,新的3D打印的微植入物辅助快速 palatal 扩张器 (MARPEs) 显示出优越的骨科扩张. 模型C和D表现出最佳的生物力学效应,模型D被推用于治疗大横向缺陷.
科学领域:
- ортодонтика和牙科技术 牙科和牙科技术
- 生物机械工程 生物机械工程
- 3D打印在医学中的应用
背景情况:
- 大横向缺陷需要有效的骨科扩张.
- 微植入器辅助的快速 palatal 扩张器 (MARPEs) 提供了一个新的治疗方法.
- 评估通过3D打印制造的新型MARPE设计对于临床应用至关重要.
研究的目的:
- 通过使用有限元分析 (FEA) 评估新型3D打印MARPE的膨胀效应.
- 为了确定一个最优的MARPE设计,用于治疗尾横向缺陷.
- 为了比较不同MARPE anchorage类型的生物力学性能.
主要方法:
- 创建了四个MARPE设计 (A,B,C,D) 和一个Hyrax扩展器 (E) 的有限元模型.
- 使用FEA来模拟微植入物插入,并预测应力分布和位移.
- 对每个模型进行了骨科扩张,平行和牙倾斜的评估.
主要成果:
- 放置垂直于皮质骨的单皮质微植入物产生了更好的扩张.
- 与Hyrax扩展器相比,所有四个MARPE都显示出更大的骨科扩张,改善了平行性,减少了后牙倾斜.
- 模型C (由骨粘液传播) 和D (由骨牙粘液传播) 呈现出最好的扩张效果和较低的·米塞斯应力对微植入物.
结论:
- 评估的3D打印MARPE提供了比Hyrax扩展器更有利的骨科扩展.
- 模型C和D显示出优越的生物力学效应和初级稳定性.
- 推采用D型,因为其设计可方便精确的微植入物插入,因此非常适合治疗大横向缺陷.
