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DIC技術助力頜骨修復與植入最佳化

2024-10-09女人

種植體和牙冠必須承受強大的咀嚼力,同時需要長壽命周期的品質保障。利用數位影像相關DIC測試技術,可以更好地了解內植物的變形行為,以及牙冠在模擬咀嚼載荷下的運動特性。

骨與植入物結合面的力學行為:

骨與植入物結合面的力學行為:

牙冠的運動:

頜骨的生物力學測試,幫助最佳化創傷手術:

試驗目的

問題: 下頜骨發生骨腫瘤(圖中紅色位置)

  • 用人造骨進行置換手術,保障患者的生活品質

  • 在患者身上取骨

  • 例如利用腓骨 (藍色部份)

  • 植入的骨頭透過骨板固定

  • 解決方案

  • 高骨折間隙運動可降低骨腫瘤的發生

  • 對市場上的各類接骨板進行分析和評估,選擇出最適合的接骨板

  • 光學測量技術為評估提供至關重要的數據

  • 相對的6自由度分析(接骨間隙)– 影響骨頭的愈合

  • 對不同型別的接骨板做三維變形分析,並幫助最佳化有限元FEA計算

  • 試驗過程

    分析不同型別接骨板的三維變形,為最佳化有限元仿真計算提供實驗支撐;透過對多個頜骨樣品進行測試和分析,從而降低由於個體行為所帶來的測試結果離散性。


    在頜骨上貼上測量標記點:

    在頜骨上貼上測量標記點:

    繩式牽引載入裝置:

    測量骨折接縫的相對運動,6 Dof

    影響骨愈合的關鍵因素

    測試結果顯示,Mini Plate(藍色曲線)接骨板剛性固定的效果最好。Mini Plate(藍色曲線)接骨板的效能最有助於骨的愈合。

    利用準確的3D測量數據,可以透過逆方法確定材料的參數。