在基于骨折力学的破裂牙机器人辅助准备中优化研磨参数:FEA和实验

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 牙科中的机器人技术
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 牙裂纹影响70%的人口,如果不治疗,可能导致牙脱落.
• 对于破裂的牙而言,传统的牙科准备具有挑战性,可能不符合临床标准.
• 现有的基于研磨的牙准备机器人 (TPR) 会在真实牙中引起裂纹和裂纹延伸.

研究的目的:

• 为了优化牙准备机器人的研磨参数,以防止破碎和裂扩展.
• 为了提高机器人牙科准备破裂牙的安全性和有效性.

主要方法:

• 开发了一个研磨参数优化策略,重点关注准备深度和方向.
• 利用了表面形态观测和热机械合模拟技术.
• 采用理论建模,计算机模拟和实验研究来分析运动参数.

主要成果:

• 控制的制备深度有利于塑料的去除,减少脆性去除和研磨热量.
• 在使用有限元模型来优化准备方向的裂纹尖端衍生了应力强度因子.
• 最小化了裂延伸,并实现了塑料材料的去除,验证了优化的TPR系统.

结论:

• 针对破裂牙准备机器人 (TPR) 的优化准备参数.
• 优化的TPR成功地准备了硬而易碎的破裂牙,具有临床上可接受的表面形态.
• 未来的工作将专注于用于先进的临床应用的口内制备能力.