9 / 18
Моделирование планирования установки временных имплантов под опору прототипов…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 12·2016 9
определять тип кости. В табл. 1 приведены ориентировочные харак-
теристики материала для четырех типов кости согласно [25].
Таблица 1
Тип кости
E
, MПa
ν
D1
9500
0,3
D2
5500
0,3
D3
1600
0,3
D4
690
0,3
Биомеханический анализ модели на основе КТ-снимка.
На
примере концевого дефекта зубного ряда была построена полномас-
штабная модель с использованием индивидуальной компьютерной
томограммы. Проведена предварительная оценка расстановки двух-
этапных и временных имплантатов, подготовлены данные для анали-
за прочностных характеристик планируемых ортопедических кон-
струкций в целях исследования распределения функциональных
нагрузок. Варианты расчета моделей выполнены на примере нижней
челюсти с отсутствующими зубами 34, 35, 36, 37 и 38. Среди полу-
ченных расстановок для расчета выбраны только те, которые можно
применять на практике.
Алгоритм создания модели:
1) формирование модели челюсти, зубов и протеза по КТ в пакете
Mimics (рисование маски объектов в определенном диапазоне плот-
ности, построение поверхностной сетки модели и ее оптимизация),
получение поверхностной сетки модели, состоящей из треугольни-
ков;
2) преобразование сетки, хранящейся в формате STL, в поверхно-
сти и твердотельные модели в SolidWorks с помощью функции
ScanTo3D для моделей челюсти, клыка, протеза;
3) конструирование имплантатов в SolidWorks;
4) сборка полученных моделей челюсти, клыка, протеза и им-
плантатов в SolidWorks;
5) изменение геометрии протеза в SolidWorks таким образом,
чтобы была опора протеза на временные имплантаты (формирование
«ножек» протеза);
6) подготовка расчетной модели в Patran или ANSYS (задание
свойств материалов и граничных условий объектов, генерация ко-
нечно-элементной сетки с заданными качеством и сгущениями);
7) расчет полей напряжений, деформаций и перемещений в си-
стеме Nastran или ANSYS;
8) оценка разрушения конструкции.