颌磨牙全瓷冠极限强度概率可靠性分析

1、颌磨牙全瓷冠极限强度概率可靠性分析【关键词】磨牙；全瓷冠；可靠性；有限元；最大咬合力0引言对于传统口腔生物力学研究方法1-2的分析结果，通常采用的是传统的平安系数法进展分析，即将各参数视为定值，直接比较计算应力与材料抗力，凭经历判断结果平安与否.事实上，口腔修复体的质量和预期寿命是由许多随机因素综合作用的结果.我们首次尝试将在工程中已广泛应用的可靠性理论引入到口腔修复体分析的研究中，以下颌第一磨牙全瓷冠为例，计算其在最大咬合力作用下的可靠度，以期为今后开展各类修复体的可靠性分析打下根底.1材料和方法1.2方法可靠度计算公式如下：i=(rs)/(r2+s2)1/2i=1，2，nri=ii=1，2

2、，nr=inrii=1，2，n其中：r，r分别为修复体材料i单元许用应力最大咬合力作用的均值和均方差；s，s分别为在最大咬合力作用下修复体i单元最大vnises应力的均值和均方差；，r分别为可靠性指标和可靠度,即每个单元的可靠性指标对应一个可靠度概率值.ri为i单元最大咬合力作用下的可靠度，x表示标准正态分布函数;r为整个修复体最大咬合力作用下的可靠度，即修复体单元中可靠度最小的单元处的概率值.表1有关材料的力学参数略2结果图1基牙三维有限元模型略3讨论可靠性定义为：使用对象在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的才能，可靠度为可靠性的数学量度8.在可靠性研究中，构造的一系列根本变量都具有

3、不确定性，可靠性设计理论正是通过对研究对象失效形式及机制的分析，根据重要度分析及敏感性试验挑选出影响因子较大的因素，通过对这些对可靠性影响较大因素的改进来进步产品的可靠性8.采用基于概率论和数理统计方法的可靠性理论对修复体进展研究，使针对义齿的分析更为准确，更符合实际.因此采用构造可靠度理论对口腔修复体进展研究是较为理想的方法，量化了口腔修复体的性能和使用寿命的评估，从而有助于口腔修复体的寿命预测及优化设计.图2全瓷冠三维有限元模型略图3应力强度干预理论略我们将修复体材料的物理参数及其受到的最大咬合力作为随机变量，计算出在正常最大咬合力荷载下分别进展垂直向及程度向加载时，下颌第一磨牙全瓷冠的可

4、靠度分别为99.65%和70.54%，即在制作出的所有shfu全瓷冠9中，在某一次正常咬合状态下，其不发生破坏的概率为99.65%和70.54%.陶瓷材料虽具有很高硬度，但由于其为脆性材料，因此在受到侧向力时，易发生崩裂.临床固定修复体口内服役寿命的离散度很大，究其原因，主要是因为修复体在口内的破坏受到很多因素的控制和影响，例如口腔唾液的浸泡以及其它一些腐蚀性的环境因素使得修复体瓷强度下降；或者在功能状态下，循环咀嚼应力引起材料疲劳10；此外，外力创伤和进食咀嚼过程中的意外应力11也是导致修复体破坏的因素.要准确预测全瓷冠寿命需要综合考虑材料疲劳、环境腐蚀等诸多因素才能较为准确地计算修复体可靠

5、度.我们从导致修复体损坏的两个主要因素材料的物理参数及其受到的最大咬合力角度对全瓷冠的可靠性进展了探究性研究.【参考文献】1徐学军.口腔生物力学问题有限元分析的研究进展j.北京大学学报(自然科学版),2022,42(4):411-419.2段媛媛.有限元方法及其在口腔医学中的应用j.医学与哲学,2022,25(10):48-50.3皮昕.口腔解剖生理学.5版.北京:人民卫生出版社,2022:76-77.5于海洋，周仲荣，何立弘.外表处理工艺对长石质牙科陶瓷摩擦学特性的影响j.摩擦学学报,2022,24(3):207-211.6赵云凤.不同年龄正常牙合力值的测定j.华西医科大学学报,1994,25(4):414-417.7靳慧，周奇才，张其林.应变疲劳可靠性分析的有限元法j.同济大学学报自然科学版,2022,34(4)：438-442.8吕震宙,冯蕴雯.构造可靠性问题研究的假设干进展j.力学进展,2000,30(1):21-28.9禹智涛,韩大建.基于可靠度的桥梁构造