定位颌齿电阻中心的有限元方法

现在，这是第一次完成了一项工作，它提供了如何找出阻力中心的分步指南。这真的很重要，因为任何打算在此基础上进行的研究现在都不必回到绘图板，重新发明轮子，然后继续前进。并且它减轻了任何研究的巨大负担，这些研究打算在这个阻力中心概念上建立。

这种分步方法将授权科学界以标准化的方式获得牙齿或一组牙齿质量中心的 3D 位置。该技术既可应用于最大尺寸，也可应用于毛化齿。将这个概念应用于具有多支架组件的类似复杂齿运动是很有趣的。

对于牙齿和骨骼的分割，将锥形光束计算机断层扫描图像的原始 DICOM 文件加载到适当的医学成像软件程序中，并裁剪图像以仅包括感兴趣的牙齿和骨骼。右键单击"蒙版"选项卡，为图像创建新蒙版。单击"多切片编辑"工具，然后选择轴向、日冕或下垂视图。

可按需要手动突出显示某些切片，然后选择"插值"工具以填充跳过切片的卷。然后单击"应用"，然后右键单击蒙版以生成齿形的 3D 音量。当为每个感兴趣的齿生成 3D 体积时，选择所有 3D 齿，然后右键单击以选择平滑。

要分割骨骼，请右键单击蒙版选项卡，然后为图像创建新蒙版。要填充蒙版中可见的大孔，请单击"动态区域增长"工具。然后右键单击蒙版以生成骨骼的 3D 体积。

要清理和网格化图像，请打开适当的数据优化软件程序，然后粘贴到选定的 3D 对象中。对于第一组的重复齿，单击"曲线模块"和"创建曲线"选项，然后手动绘制所有重复齿的水泥釉面结周围的曲线。从组 1 复制 3D 对象以生成组 2 的对象，并在"对象树"框中单击"对象"。

从"曲面"列表中，删除第二组中每个对象的冠面，然后单击"设计模块"和"空心"以应用所需的参数。在第一组中，从"对象树"框中单击"对象"，并删除每个组的根曲面一个对象。选择"填充孔法线"选项，然后单击"添加轮廓和应用"。

整个空间将被填满。选择"设计模块"和"局部偏移"，然后选择整个表冠曲面。选中"设计"和"偏移距离"和"缩小距离"选项，然后单击"应用"。

在 Remesh 模块中，从对象树创建非歧管装配体、主实体和 Maxilla，并为每个对象选择相交实体。然后拆分非歧管组件。使用相交实体将非歧管程序集拆分两次，作为组 1 中的所有对象以及组 2 中的所有对象，并在每次拆分后单击"应用"。

单击自适应网格并选择所有相交实体，然后单击"应用"。然后单击拆分非歧管组件。单击对象树中的组 2 中的"创建非歧管装配体、主实体和单个对象"，然后选择相交实体，然后选择与齿类型对应的"相应对象"。

单击自适应网格并选择相交实体。然后单击"创建非歧管程序集"。要使用非歧管技术生成 0.2 毫米均匀的周周韧带宽度，必须遵循所演示的主实体和相交实体的相同顺序。

当每颗齿都按演示进行处理后，单击"创建体积网格"并选择网格参数。在算盘中，单击"文件"和"运行脚本"，然后Model_setup_Part1.py。单击"模拟"、零件、Maxilla 和曲面。

输入曲面名称和"选择曲面区域"，选择"按角度"并设置 15 作为角度。单击"模拟"和"零件"并选择 UL1 和曲面。命名曲面 UL1。

在"选择曲面区域"下，选择"单独"，选择屏幕上的齿，然后单击"完成"。处理所有齿面后，单击"模型、模拟"和"零件"，然后UL1_PDL曲面。命名曲面UL1_PDL_Inner。

在"选择曲面区域"下，选择"按角度"并输入 15 作为角度。选择UL1_PDL曲面并命名曲面UL1_PDL_Outer。在"选择曲面区域"下，选择"按角度"并设置 15 作为角度。

处理所有周周韧带后，单击"文件"和"运行脚本"，然后Model_setup_Part2.py。单击"模拟"和"BC"。输入名称的 BC All，然后将步骤设置为初始。

单击"模拟"、装配体、设置并命名U1_y_force。在上中央切口的扣面上选择表冠中心位置的节点，在"选择集合的节点"中，选择"单独"。然后单击"设置"和"创建集"，并在U1_z_force。

若要设置模型，请单击"文件"和"运行脚本"，然后Model_setup_Part3.py。然后单击"文件"和"运行脚本"并选择Functions.py。要处理模型，请单击"文件"和"运行脚本"，然后Job_submission.py。

在"全部禁止"对话框中，根据约束输入齿的两侧，然后单击"确定"。在"作业提交"对话框中，输入 Y 以运行指定齿或牙齿的分析，然后单击"确定"。然后，在"分析方向"对话框中，输入 Y 以指定强制应用，然后单击"确定"。

要估计电阻中心，请选择"文件"、"运行脚本"和"Bulk_process.py。在"分析多个作业"对话框中，输入指定齿或齿的 Y，然后单击"确定"。在"分析方向"对话框中，为指定强制应用输入 Y，然后单击"确定"。

在"获取输入"对话框中，输入指定实例中概述的特定齿号，然后单击"确定"。然后在"命令"框中选中"力关于点"和"估计位置"的坐标。为了验证所演示的分割和手动大纲，从干头骨中提取了最大第一摩尔，并拍摄了锥形光束计算机断层成像图像。

然后执行网格化。观察了在实验室中测量的齿的有限元模型和实际齿的线性和体积测量无显著差异。为了验证用户定义的算法在确定物体电阻中心时的有效性，可以在脚本创建的初始阶段使用封装在护套中的光束的简化模型。

通过遵循定义的算法及其计算，可以预测模型光束的电阻中心。在这里，可以观察到分配给结构的材料属性。牙周韧带和骨骼材料特性的建模差异会影响牙齿阻力中心的最终位置。

为了标准化力向量并定位电阻中心的位置，可以按指示由 X、Y 和 Z 方向构造笛卡尔坐标系。每颗齿的 R 点定义为牙冠扣面上的几何中心，并选择用于近似操作员可能放置支架以施加正畸力的最近位置。在此代表性分析中，沿 Y 坐标和 Z 坐标应用力系统时沿 X 坐标获得的电阻中心位置不同，但平均差异较小。

有限元分析对于新用户来说可能非常繁琐。执行预处理步骤的前几次，要有耐心和有条不紊。因此，这项研究是一项基础性研究。

其一些应用可以预测牙齿运动，这对在校准器领域的公司来说非常至关重要。它可以用来找出许多牙齿的阻力中心，牙齿的片段，等等，在牙齿运动过程中产生的副作用，并且非常非常重要，也许在找出如何加速牙齿运动。