换一批
换一批冲击力作用下种植体周围骨动态力学响应的数值模拟
Dynamic Mechanical Response of the Peri-Implant Bone Structure Subjected to Impact Load:A Numerical Study
摘要目的 研究种植体周围骨结构在冲击力作用下的动态力学响应和损伤特征.方法 建立种植体周围骨微观结构的有限元模型,对刚体施加初始速度模拟冲击加载,采用应力失效准则,编写用户材料子程序对模型进行失效判断,分析冲击力作用下骨结构的应力变化及损伤状况.结果 冲击力作用后,皮质骨应力迅速达到峰值(16.01 MPa),而种植体底端骨小梁应力值在冲击后 0.1 μs达到应力峰值(5.85 MPa);冲击作用会形成应力波在骨结构内传播,骨结构损伤随时间发生变化;冲击能量可被骨小梁通过变形而缓冲和耗散,骨小梁应力达到屈服极限后出现损伤和破坏,而皮质骨在冲击作用下未出现损伤破坏.结论 对于冲击损伤患者,应更加重视骨小梁的结构变化.所建数值模型能将骨的结构力学性能和自身几何特性结合,较好预测骨的冲击损伤情况.研究结果 可为临床承受冲击损伤患者损伤评估和损伤后治疗提供参考.
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关键词
冲击力种植体应力分布冲击能量有限元分析impact loaddental implantsstress distributionimpact energyfinite element analysis
分类号
R318.01
栏目名称
论著
DOI
10.16156/j.1004-7220.2024.04.022
发布时间
2024-09-10
基金项目
国家自然科学基金
陕西省教育厅青年创新团队科学研究计划项目
西安医学院博士科研启动项目
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