走向数字双胞胎开发,用于使用参数缩小顺序模型进行植入物放置规划
Seokho Ahn1, Jaesung Kim2, Seokheum Baek3
1Department of Digital Manufacturing, Hanbat National University, 125 Dongseo-daero, Yuseong-gu, Daejeon 34158, Republic of Korea.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|January 22, 2024
概括
这项研究引入了一种新的参数缩小顺序模型 (ROM),用于实时分析牙植入物应力分布. 该方法通过将有限元分析与数字双胞胎技术相结合,提高了植入物放置的客观性和成功率.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 计算力学 计算力学 计算力学
- 牙科植入物学 牙科植入物学
背景情况:
- 准确的牙植入物放置对于成功至关重要.
- 实时压力分析可以优化植入物定位和结果.
- 目前的方法可能缺乏客观性和实时反.
研究的目的:
- 开发一个参数缩小顺序模型 (ROM) 用于实时分析牙科植入物和骨的应力分布.
- 提高植入物安置计划的客观性和成功率.
- 为了创建一个数字双胞胎,实时评估植入物放置的充分性.
主要方法:
- 使用有限元分析 (FEA) 来获得应力分布数据.
- 使用实验设计和灵敏度分析来确定关键设计变量.
- 为1D计算辅助工程 (CAE) 解决器开发了一个参数缩小顺序模型 (ROM).
- 将1D CAE 解析器集成到 Ondemand3D 程序中,以创建一个数字双胞胎.
主要成果:
- 确定了六个设计变量对应力分布的影响的顺序:绝缘骨的模 > 植入物厚度 > 前后角 > 左右角 > 植入物长度.
- 通过开发的ROM实现了高的确定系数和预后准确性.
- 展示了数字双胞胎对植入物安置计划实时评估和可视化的能力.
结论:
- 参数ROM方法为分析牙科植入物应力分布提供了一个客观的方法.
- 开发的数字双胞胎通过提供实时反关于植入物放置的信息,帮助牙医做出决策.
- 这种方法有可能提高安置后的成功率,并减少对主观判断的依赖.
