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Structural optimization of patient-specific temporomandibular joint replacement implants for additive manufacturing:novel metrics for safety evaluation and biomechanical performance

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Bio-Design and Manufacturing 2022年第2期5卷 333-347页

作者： Manuel Pinheiro Anouar Krairi Robin Willaert Maria C.Costa wim van paepegem Mechanics of Materials and Structures(MMS) Ghent UniversityGhentBelgium Materials Innovation Institute(M2i) DelftThe Netherlands Department of Oral and Maxillofacial Surgery University Hospitals Leuven LeuvenBelgium 4 Department of Head and Neck SurgeryGhent University HospitalGhentBelgium

Total temporomandibular joint(TMJ)replacement is recommended only when there is irreversible damage to the joint and no conservative treatment can provide functional *** stock and custom-made TMJ implants have been made available;however,retrospective and comparative studies were unable to find significant differences between the two types of *** introduction of additive manufacturing(AM)techniques in medical practice allows for a greater freedom of design and a higher degree of device *** combination of AM with structural optimisation may streamline development and provide the key for fabricating biomechanic ally enhanced TMJ *** this study,structural optimis ation techniques were applied to develop and numerically validate a patient-specific TMJ *** biomechanical behaviour of each intermediate TMJ design was assessed under four different nominal and maximum biting tasks using finite element *** addition,a new set of metrics were proposed to compare each design regarding biomechanical performance and implant *** results suggest that 55-82%of the natural/intact strain patterns can be recovered with the finally selected TMJ *** represents an increase of 15%in biomechanical performance for incisor biting,15%for right molar biting,17%for left molar biting and a decrease of 2%for left group biting compared with the initial *** results also suggest that load transfer at the proximal ramus reduces the implant’s impact on the mandible’s strain ***,structural optimisation allows for a volume reduction of up to 44%with a minimum loss of implant safety and biomechanical performance.

关键词： Temporomandibular joint Additive manufacturing Implant safety Biomechanical performance Finite element analysis

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基于不同压电材料作动机制的压电层厚度研究

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材料导报 2010年第4期24卷 1-3页

作者：韩国华靳晓雄 Joris Degrieck wim van paepegem 侯艳芳同济大学汽车学院上海201804 根特大学材料科学工程学院同济大学电信学院上海201804

研究了压电材料复合板的3种作动机制,弯曲作动机制、剪切作动机制、混合作动机制,针对粘贴在纤维板上不同厚度的压电作动层,具体分析了复合板的端部位移,研究结果对噪声和振动的主动控制中的模态控制和智能结构静态形状控制提供了一定... 详细信息

研究了压电材料复合板的3种作动机制,弯曲作动机制、剪切作动机制、混合作动机制,针对粘贴在纤维板上不同厚度的压电作动层,具体分析了复合板的端部位移,研究结果对噪声和振动的主动控制中的模态控制和智能结构静态形状控制提供了一定的参考。

关键词：作动机制主动控制压电作动端部位移

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