頜磨牙全瓷冠極限強度概率可靠性分析

1、頜磨牙全瓷冠極限強度概率可靠性分析【關(guān)鍵詞】磨牙；全瓷冠；可靠性；有限元；最大咬合力0引言對于傳統(tǒng)口腔生物力學研究方法1-2的分析結(jié)果，通常采用的是傳統(tǒng)的平安系數(shù)法進展分析，即將各參數(shù)視為定值，直接比較計算應力與材料抗力，憑經(jīng)歷判斷結(jié)果平安與否.事實上，口腔修復體的質(zhì)量和預期壽命是由許多隨機因素綜合作用的結(jié)果.我們首次嘗試將在工程中已廣泛應用的可靠性理論引入到口腔修復體分析的研究中，以下頜第一磨牙全瓷冠為例，計算其在最大咬合力作用下的可靠度，以期為今后開展各類修復體的可靠性分析打下根底.1材料和方法1.2方法可靠度計算公式如下：i=(rs)/(r2+s2)1/2i=1，2，nri=ii=1，2

2、，nr=inrii=1，2，n其中：r，r分別為修復體材料i單元許用應力最大咬合力作用的均值和均方差；s，s分別為在最大咬合力作用下修復體i單元最大vnises應力的均值和均方差；，r分別為可靠性指標和可靠度,即每個單元的可靠性指標對應一個可靠度概率值.ri為i單元最大咬合力作用下的可靠度，x表示標準正態(tài)分布函數(shù);r為整個修復體最大咬合力作用下的可靠度，即修復體單元中可靠度最小的單元處的概率值.表1有關(guān)材料的力學參數(shù)略2結(jié)果圖1基牙三維有限元模型略3討論可靠性定義為：使用對象在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的才能，可靠度為可靠性的數(shù)學量度8.在可靠性研究中，構(gòu)造的一系列根本變量都具有

3、不確定性，可靠性設計理論正是通過對研究對象失效形式及機制的分析，根據(jù)重要度分析及敏感性試驗挑選出影響因子較大的因素，通過對這些對可靠性影響較大因素的改進來進步產(chǎn)品的可靠性8.采用基于概率論和數(shù)理統(tǒng)計方法的可靠性理論對修復體進展研究，使針對義齒的分析更為準確，更符合實際.因此采用構(gòu)造可靠度理論對口腔修復體進展研究是較為理想的方法，量化了口腔修復體的性能和使用壽命的評估，從而有助于口腔修復體的壽命預測及優(yōu)化設計.圖2全瓷冠三維有限元模型略圖3應力強度干預理論略我們將修復體材料的物理參數(shù)及其受到的最大咬合力作為隨機變量，計算出在正常最大咬合力荷載下分別進展垂直向及程度向加載時，下頜第一磨牙全瓷冠的可

4、靠度分別為99.65%和70.54%，即在制作出的所有shfu全瓷冠9中，在某一次正常咬合狀態(tài)下，其不發(fā)生破壞的概率為99.65%和70.54%.陶瓷材料雖具有很高硬度，但由于其為脆性材料，因此在受到側(cè)向力時，易發(fā)生崩裂.臨床固定修復體口內(nèi)服役壽命的離散度很大，究其原因，主要是因為修復體在口內(nèi)的破壞受到很多因素的控制和影響，例如口腔唾液的浸泡以及其它一些腐蝕性的環(huán)境因素使得修復體瓷強度下降；或者在功能狀態(tài)下，循環(huán)咀嚼應力引起材料疲勞10；此外，外力創(chuàng)傷和進食咀嚼過程中的意外應力11也是導致修復體破壞的因素.要準確預測全瓷冠壽命需要綜合考慮材料疲勞、環(huán)境腐蝕等諸多因素才能較為準確地計算修復體可靠

5、度.我們從導致修復體損壞的兩個主要因素材料的物理參數(shù)及其受到的最大咬合力角度對全瓷冠的可靠性進展了探究性研究.【參考文獻】1徐學軍.口腔生物力學問題有限元分析的研究進展j.北京大學學報(自然科學版),2022,42(4):411-419.2段媛媛.有限元方法及其在口腔醫(yī)學中的應用j.醫(yī)學與哲學,2022,25(10):48-50.3皮昕.口腔解剖生理學.5版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2022:76-77.5于海洋，周仲榮，何立弘.外表處理工藝對長石質(zhì)牙科陶瓷摩擦學特性的影響j.摩擦學學報,2022,24(3):207-211.6趙云鳳.不同年齡正常牙合力值的測定j.華西醫(yī)科大學學報,1994,25(4):414-417.7靳慧，周奇才，張其林.應變疲勞可靠性分析的有限元法j.同濟大學學報自然科學版,2022,34(4)：438-442.8呂震宙,馮蘊雯.構(gòu)造可靠性問題研究的假設干進展j.力學進展,2000,30(1):21-28.9禹智濤,韓大建.基于可靠度的橋梁構(gòu)造