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无托槽隐形矫治器内收上颌前牙的三维有限元分析

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无托槽隐形矫治器内收上颌前牙的三维有限元分析

作者：刘义琮青岛大学

学位级别：硕士

目的:建立上颌骨、上颌牙列、牙周膜及无托槽隐形矫治器的三维有限元模型,模拟使用无托槽隐形矫治技术在拔除上颌第一前磨牙内收上颌前牙的病例中,分析不同设计方案在分步内收前牙的过程中牙齿的应力分布、位移趋势、牙周膜应力分布及... 详细信息

目的:建立上颌骨、上颌牙列、牙周膜及无托槽隐形矫治器的三维有限元模型,模拟使用无托槽隐形矫治技术在拔除上颌第一前磨牙内收上颌前牙的病例中,分析不同设计方案在分步内收前牙的过程中牙齿的应力分布、位移趋势、牙周膜应力分布及旋转中心的变化,探讨在不同作用力下上颌前牙的生物力学效应,以期为隐形矫治拔牙病例的方案设计提供临床指导意义。材料与方法:按设定条件选取志愿者,使用锥形束CT(Cone Beam Computerized Tomography,CBCT)对其头颅进行扫描,将所得数据以Dicom格式导入Mimics 17.0中,初步生成完整的上颌骨,上颌牙列实体模型,通过应用Geomagic Studio 2013、Solidworks、Anays Workbench 16.0等有限元分析软件,设计四组无托槽隐形矫治有限元模型:模型A:内收上颌前牙0.2mm;模型B:内收上颌前牙0.2mm并同时压低0.10mm;模型C:内收上颌前牙0.2mm,压低0.10mm同时添加10°的根舌向转矩;模型D:内收上颌前牙0.2mm,压低0.25mm同时添加10°的根舌向转矩。在两个上颌中切牙近中相交面设定全局系统坐标系,其中X轴为水平向,Y轴为矢状向,Z轴为垂直向。以咬合面为基准平面,定义远中向、舌向、向的位移分别为X、Y、Z轴的正值。对四组模型进行网格划分、设定材料属性、施加约束条件,模拟以不同方式内收上颌前牙的过程,分析对比牙齿的位移趋势、应力分布及牙周膜应力分布的变化。结果:1.通过计算四组模型的旋转中心,模型D牙齿的旋转中心距离根尖最近,而模型C牙齿的旋转中心距离根尖最远。2.观察上颌前牙在矢状向的位移趋势,四组模型牙齿均表现为舌向移动的位移趋势,模型A、B冠根在矢状向的位移方向相反且牙冠位移量远大于牙根位移量,但模型B冠根位移差小于模型A;模型C冠根在矢状向位移方向相同,且位移量基本相似;在模型D中,相对于牙冠在矢状向的位移量,牙根在矢状向的位移量基本可以忽略不计,此时牙齿表现出可控制的倾斜移动趋势。3.观察上颌前牙在垂直向的位移趋势,四组模型中前牙均表现为伸长的位移趋势且中切牙伸长量大于侧切牙及尖牙,最大位移值位于A组冠根标记点,最小位移值位于D组冠根标记点。4.在位移云图中,四组模型支抗牙均表现为近中倾斜的位移趋势且位移量无明显差异,支抗牙初始位移量由第二前磨牙向后依次递减。5.对比四组上颌前牙的牙周膜应力分布,四组的模型应力集中区域主要分布在根尖及牙颈部区域。模型A较其他三组模型在舌侧颈部及近中出现较为明显的应力集中区域且最大应力值较高。结论:加力方式会对牙齿移动的方式产生不同的影响,通过调整上颌前牙内收过程中垂直向的压力量,转矩的控制等,可以达到精确控制前牙转矩(唇舌向倾斜)的目的。这提示在临床中运用无托槽隐形矫治技术内收上颌前牙时,可以通过增设根舌向转矩及垂直向控制等不同的方法来改善牙齿的倾斜移动与伸长的趋势。

关键词：无托槽隐形矫治器内收前牙生物力学有限元分析

玻璃离子保护膜与氟保护漆对牙釉质脱矿的预防和再矿化作用

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上海口腔医学 2021年第5期30卷 493-497页

作者：吴慧刘桦刘文刘义琮杨芳青岛大学口腔医学院山东青岛266003 青岛市市立医院口腔医学中心山东青岛266011

目的:比较玻璃离子保护膜与氟保护漆对牙釉质脱矿的预防和再矿化作用。方法:选择122颗正畸减数拔除的前磨牙,制成釉质块,随机选择2个,进行扫描电镜(SEM)观察,其余用于两部分实验。(1)釉质脱矿预防实验(实验A)—选择60个釉质块,随机分为3... 详细信息

目的:比较玻璃离子保护膜与氟保护漆对牙釉质脱矿的预防和再矿化作用。方法:选择122颗正畸减数拔除的前磨牙,制成釉质块,随机选择2个,进行扫描电镜(SEM)观察,其余用于两部分实验。(1)釉质脱矿预防实验(实验A)—选择60个釉质块,随机分为3组(n=20),分别使用玻璃离子保护膜(A1组)、氟保护漆(A2组),对照组(A3组)不予处理;(2)釉质再矿化实验(实验B)—选择60个釉质块,预脱矿72 h后,随机分为3组(B1、B2、B3,n=20),处理方法同预防釉质脱矿各组。实验A、B共6组样本均经人工脱矿液和人工唾液交替pH循环处理30 d。采用SEM观察釉质表面形貌,显微硬度计测定釉质表面显微硬度(SMH)变化,X线能谱分析仪分析釉质表面钙磷比。采用SPSS26.0软件包对数据进行统计学分析。结果:釉质脱矿预防实验,未作处理的牙釉质表面平坦、均匀,A1组釉质表面基本完整,A2组釉质表面可见大量片状沉积物,A3组呈现典型的脱矿导致的蜂窝状结构。各组间ΔSMH两两比较,A1组A2组>A3组(PB2组>B3组(PB2组>B3组(P<0.05)。结论:玻璃离子保护膜和氟保护漆均可预防和治疗牙釉质脱矿,玻璃离子保护膜由于其耐磨、持久,具有更好的保护和再矿化作用。

关键词：玻璃离子氟保护漆釉质脱矿

正畸减数患者后牙前移对颞下颌关节应力影响的三维有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第34期28卷 5516-5520页

作者：商永慧李帅刘义琮赵启航刘文大连医科大学辽宁省大连市116000 青岛市崂山区青岛恩典嘉美口腔门诊部山东省青岛市266100 康复大学青岛医院/青岛市市立医院口腔医学中心山东省青岛市266000

背景:颞下颌关节紊乱病与颞下颌关节内有高应力密切相关。减数拔牙后伴随着磨牙位置的改变,建立新的咬合关系往往会导致颞下颌关节内应力环境发生改变。目的:在牙尖交错位时,利用三维有限元模型分析正畸减数拔牙后不同程度磨牙前移下颞... 详细信息

背景:颞下颌关节紊乱病与颞下颌关节内有高应力密切相关。减数拔牙后伴随着磨牙位置的改变,建立新的咬合关系往往会导致颞下颌关节内应力环境发生改变。目的:在牙尖交错位时,利用三维有限元模型分析正畸减数拔牙后不同程度磨牙前移下颞下颌关节的应力分布。方法:选择在山东青岛市市立医院口腔正畸科就诊的正常牙合患者1例,收集其锥形束CT和MRI数据,分别建立减数前、减数后上下磨牙前移1/3拔牙间隙(拔除4颗第二前磨牙)及减数后上下磨牙前移2/3拔牙间隙(拔除4颗第二前磨牙)的有限元模型,通过建模软件分析牙尖交错位时颞下颌关节各部位的应力分布。结果与结论:(1)减数前后模型中髁突、关节盘、骨关节窝的受力分布基本一致,髁突的应力主要分布于髁突的前部及顶部,关节盘的应力主要分布于关节盘的中带及外侧,颞骨关节窝的应力主要集中分布在关节窝的前部及顶部。与减数前相比,减数后模型中髁突、关节盘及关节窝的等效应力值减小;正畸减数拔牙后,上下磨牙前移1/3拔牙间隙模型中髁突及关节盘的等效应力值小于上下磨牙前移2/3拔牙间隙模型。(2)从生物力学角度上讲,正畸减数拔牙可以降低颞下颌关节的应力,进而提供良好的生物力学环境。

关键词：组织构建骨组织工程正畸减数颞下颌关节有限元分析磨牙前移

无托槽隐形矫治器内收上颌前牙的三维有限元分析

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中国医学物理学杂志 2022年第8期39卷 1030-1034页

作者：刘义琮冯枫李帅商永慧郭庆圆刘文青岛大学口腔医学院山东青岛266000 青岛市市立医院口腔正畸科山东青岛266000

目的:通过有限元分析探讨无托槽隐形矫治器内收上颌前牙时的生物力学特性。方法:选取1名健康青年志愿者,获取其上颌骨及牙齿CBCT影像资料,构建上颌骨复合体及无托槽隐形矫治器的三维有限元模型,分析矫治器施力控根内收(工况一)以及矫治... 详细信息

目的:通过有限元分析探讨无托槽隐形矫治器内收上颌前牙时的生物力学特性。方法:选取1名健康青年志愿者,获取其上颌骨及牙齿CBCT影像资料,构建上颌骨复合体及无托槽隐形矫治器的三维有限元模型,分析矫治器施力控根内收(工况一)以及矫治器施力控根内收辅以微种植钉与Power arm 150 g牵引力内收(工况二)下牙齿位移趋势及牙周膜应力分布情况。结果:工况一,前牙的冠根位移差分别为113.3、92.2、128.6μm,最大牙周膜等效应力为79.6 kPa;工况二,前牙冠根位移差分别为89.3、74.3、184.2μm,最大牙周膜等效应力为37.5 kPa。结论:无托槽隐形矫治器联合微种植钉和Power arm可改善上颌切牙倾斜移动的趋势并减少牙根吸收的风险,但对于尖牙的控制尚不足。

关键词：上颌前牙无托槽隐形矫治微种植钉生物力学 Power arm 有限元分析

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强流电子枪近阴极发射面区的分析与计算

西安交通大学学报 1997年第2期31卷 12-19页

作者：刘炳琮王忠西安交通大学

近阴极发射面区的分析与计算是强流电子枪计算过程的一个关键环节．文中提出了该区在温度限制下交叉电磁场空间电荷流的理论分析，与Ｋｉｎｏ短枪流理论相结合，可以对交叉电磁场空间电荷流进行完整的计算．在此基础上研制的Ｃ形带状强... 详细信息

近阴极发射面区的分析与计算是强流电子枪计算过程的一个关键环节．文中提出了该区在温度限制下交叉电磁场空间电荷流的理论分析，与Ｋｉｎｏ短枪流理论相结合，可以对交叉电磁场空间电荷流进行完整的计算．在此基础上研制的Ｃ形带状强流电子枪计算软件包已用于实际电子枪的计算。

关键词：强流电子束强流电子枪近阴极发射面区

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基于有限资源的供需链计划模型

清华大学学报（自然科学版） 2003年第3期43卷 414-417页

作者：刘义柴跃廷清华大学自动化系北京100084

为以最低成本、最准确时间、最高质量满足客户需求,首要问题就是快速地制定可行的订单执行计划。该文提出了一种基于库存、资金、供货和运输4类有限资源的供需链计划模型,它由周期计算、资源获取、资源更新和计划生成4个子模型构成。计... 详细信息

为以最低成本、最准确时间、最高质量满足客户需求,首要问题就是快速地制定可行的订单执行计划。该文提出了一种基于库存、资金、供货和运输4类有限资源的供需链计划模型,它由周期计算、资源获取、资源更新和计划生成4个子模型构成。计划生成是整个计划模型的核心,从某个仓库出库的项目数量不仅受到该仓库的库存资源的限制,由于负责运输又受到运输资源的约束,并由于承担运输费用而受到资金资源的约束,当需要采购供货时,则受到供货资源和资金资源的约束,该文采用启发式算法较好地解决了这个多目标多约束的计划生成问题,给出了制定计划的过程、模型结构和计划生成算法,该模型已应用于企业的经营管理中。

关键词：敏捷供需链有限资源计划库存资源资金资源运输资源供货资源

微量热法研究硒对砷在大肠杆菌生长中的联合作用

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高等学校化学学报 2003年第1期24卷 91-94页

作者：李曦刘义吴军屈松生武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 武汉大学化学与分子科学学院武汉430072

以大肠杆菌为模型生物 ,结合生物学的细菌培养方法 ,用微量热法研究了硒代吗啉与亚砷酸钠对大肠杆菌的联合作用 ,初步探讨了它们之间的作用机理 .结果表明 ,硒代吗啉和亚砷酸钠之间既有拮抗作用 ,也有协同作用 ,这依赖于两者的相对浓度 ... 详细信息

以大肠杆菌为模型生物 ,结合生物学的细菌培养方法 ,用微量热法研究了硒代吗啉与亚砷酸钠对大肠杆菌的联合作用 ,初步探讨了它们之间的作用机理 .结果表明 ,硒代吗啉和亚砷酸钠之间既有拮抗作用 ,也有协同作用 ,这依赖于两者的相对浓度 .硒与砷的作用机理可能与细菌生长代谢过程中酶的合成有关 .

关键词：微量热法硒代吗啉亚砷酸钠联合作用大肠杆菌生长代谢生物化学微量元素

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基于多任务网络的单图像光源干扰去除方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第5期57卷 501-510页

作者：张为程光琮天津大学微电子学院天津300072

当场景中存在较强光源时,极易使采集到的图像受到光斑、炫光、伪影等种类和形态多样的干扰,导致图像中关键信息质量下降,从而使基于该图像的目标检测、深度估计、语义分割等视觉任务受到不同程度的影响.然而使用现有方法很难完全去除形... 详细信息

当场景中存在较强光源时,极易使采集到的图像受到光斑、炫光、伪影等种类和形态多样的干扰,导致图像中关键信息质量下降,从而使基于该图像的目标检测、深度估计、语义分割等视觉任务受到不同程度的影响.然而使用现有方法很难完全去除形态和分布多种多样的光源干扰.因此,针对现有算法处理效果差、成对训练数据较缺乏、泛化性弱等问题,提出了一种光源干扰去除网络及其训练方法.该网络结合多任务结构充分利用不同任务的特征信息,并以此提高其对干扰的去除效果.此外,还提出了一种光源融合后处理算法以减少后处理算法导致的推理质量下降.所提方法在公开数据集上平均峰值信噪比和结构相似性分别达到了25.81 dB和0.8726,在自建数据集上达到了23.25 dB和0.9223,且在主观定性对比中,所提方法比现有方法具有更好的干扰去除效果.

关键词：图像处理深度学习光斑去除

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电子货币对宏观经济影响的建模及分析

清华大学学报（自然科学版） 2010年第1期50卷 1-4页

作者：孙浩柴跃廷刘义清华大学自动化系清华大学国家CIMS工程技术中心北京100084

分析电子货币对宏观经济的动态影响,对于制定有效监管政策和规避潜在金融风险具有重要意义。该文从系统视角出发,分析了电子货币影响宏观经济的传导机制,在借鉴系统动力学与动态经济学相关方法的基础上,建立了重要指标集的动态关联模型... 详细信息

分析电子货币对宏观经济的动态影响,对于制定有效监管政策和规避潜在金融风险具有重要意义。该文从系统视角出发,分析了电子货币影响宏观经济的传导机制,在借鉴系统动力学与动态经济学相关方法的基础上,建立了重要指标集的动态关联模型;利用1998—2005年的中国宏观统计数据来计算和检验关系参数。通过对电子货币发展情景的模拟,预测电子货币对宏观经济运行指标的波动影响。研究结果为电子货币监管政策的制定和调整提供了依据。

关键词：电子货币电子商务动态经济学关联模型仿真