牙根的案例
牙根牙冠結構抗拔力研究分析 ￥200
本課程結合工程實際，使用workbench軟件解決醫學有限元中的牙根牙冠結構抗拔力問題，同時進行了滑移距離、Mises應力的提取，詳細展示建模與分析的過程，本案例配有最終版的分析報告說明。
通過以下滑移距離結果云圖可以看出，CASE3模型中牙根和牙冠的相對滑移距離最小；結合前文所述，這意味著該組模型對應的牙根模型的抗拔能力最強，即在同樣的外界荷載情況下，該組牙根在實際使用中最難被拔出。
牙根縱裂患者的咬合應力分析
研究牙根縱裂致病的咬合力因素。方法 用光法分析 34例患者 39顆患牙的接觸合力分布 ,用三維有限元法分析下頜第一恒磨牙在 11種受力狀況下的內應力分布。結果 2 6例患者 (31顆患牙 )全口牙齒接觸合力分布不均 ,患牙接觸合力最大 ;下第一恒磨牙受到咬合力與牙長軸方向呈 30° ,水平力與偏縱向力時 ,近中根根尖部根管壁出現了較大的拉應力且集中于其頰舌中線部位。結論 接受較大咬合力和有害應力并長期集中在患牙近中根根管壁的頰舌中線部位 ,是牙根縱裂發病的一個重要因素
牙根縱裂患者的咬合應力分析.pdf
Moldex3D模流分析之粉末射出模擬改善氧化鋯人工牙根翹曲
大綱
粉末射出成型(PIM)常用于制造復雜制品，例如本案例的一體式氧化鋯人工牙根(圖一)。然而此雙射成型制程中，也產生了翹曲和體積收縮問題。因此本案例將著重于使用田口方法來優化制程參數，以改善翹曲、達到更小的體積收縮，以及均勻的粉末濃度。過程中并使用Moldex3D的充填、保壓、翹曲分析，模擬不同參數下的產品質量。
圖一 一體式氧化鋯人工牙根產品，包含第一射(左)和第二射(右)
挑戰
雙射成型產品的尺寸變形問題
不均勻的粉末濃度
PIM成型周期須縮短
解決方案
藉由Moldex3D粉末射出成型(PIM)及多材質射出成型(MCM)模塊，分析產品質量，并用田口方法找到最佳成型參數設定，以優化產品設計
效益
將翹曲降低，并改善粉末濃度均勻度
第一射的產品質量提高12.12%，第二射產品質量提高59.03%
減少修模時間和成本
成功縮短產品研發周期
案例研究
本案例目標為改善燒結前生胚的不均勻的收縮及粉末濃度。為解決此問題，高應大團隊利用Moldex3D尋找較佳的多材質射出(MCM)制程參數。
首先藉由Moldex3D粉末射出成型模塊仿真原始設計的成型條件。仿真結果顯示此雙射生胚有不均勻的體積收縮，會造成嚴重的翹曲變形，且會影響產品結構強度。
接下來以田口方法決定充填時間、保壓壓力、模溫和料溫等成型參數，直交表包含此四個變量各有三個階層，并根據優化的成型參數進行氧化鋯人工牙根進行模擬分析。最終結果顯示，產品翹曲都已降低：第一射翹曲由0.488 mm降為0.145 mm；第二射翹曲則由0.059 mm降為0.022 mm (圖二及圖三)。粉末濃度也變得更均勻(圖四及圖五)。產品整體質量改善了，可避免掉重復的修模成本。
展開 提高螺栓連接強度幾點措施
圖2
圖3
03
減小應力集中
螺紋的牙根、螺栓頭部與栓桿交接處，都有應力集中，是產生斷裂的危險部位。其中螺紋牙根的應力集中對螺栓的疲勞強度影響很大。
可采取增大螺紋牙根的圓角半徑、在螺栓頭過渡部分加大圓角（圖 4a）或切制卸載槽（圖 4b、4c）等措施來減小應力集中。
圖4
04
減小應力幅
螺栓的最大應力一定時，應力幅越小，疲勞強度越高。在工作載荷和剩余預緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯接件的剛度都能達到減小應力幅的目的（見圖 5），但預緊力則應增大。
圖 5
減小螺栓剛度的措施有：適當增大螺栓的長度；部分減小栓桿直徑或作成中空的結構即柔性螺栓。在螺母下面安裝彈性元件（圖 6），也能起到柔性螺栓的效果。柔性螺栓受力時變形量大，吸收能量作用強，也適于承受沖擊和振動。
圖 6
為了增大被聯接系統的剛度，不宜用剛度小的墊片。圖7 所示的密封連接以用密封圈為佳。
圖 7
05
改善制造工藝
制造工藝對螺栓的疲勞強度有很大影響。對于高強度鋼制螺栓，更為顯著。采用輾制螺紋時，由于冷作硬化的作用，表層有殘余壓應力，金屬流線合理，螺栓疲勞強度比車削的高。碳氮共滲、氮化、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強度。
展開 
轉矩力作用下頜切牙及其支持組織的三維有限元分析
牙頸部是應力主要集中區;牙體的運動趨勢表現為牙根舌向移動、牙根遠中傾斜和牙冠伸長的復合運動趨勢。結論:該結果為臨床上使用控根輔弓提供了參考
轉矩力作用下頜切牙及其支持組織的三維有限元分析.pdf
如何提高螺栓連接的強度？
圖2
圖3
03
減小應力集中
螺紋的牙根、螺栓頭部與栓桿交接處，都有應力集中，是產生斷裂的危險部位。其中螺紋牙根的應力集中對螺栓的疲勞強度影響很大。
可采取增大螺紋牙根的圓角半徑、在螺栓頭過渡部分加大圓角（圖 4a）或切制卸載槽（圖 4b、4c）等措施來減小應力集中。
圖4
04
減小應力幅
螺栓的最大應力一定時，應力幅越小，疲勞強度越高。在工作載荷和剩余預緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯接件的剛度都能達到減小應力幅的目的（見圖 5），但預緊力則應增大。
圖 5
減小螺栓剛度的措施有：適當增大螺栓的長度；部分減小栓桿直徑或作成中空的結構即柔性螺栓。在螺母下面安裝彈性元件（圖 6），也能起到柔性螺栓的效果。柔性螺栓受力時變形量大，吸收能量作用強，也適于承受沖擊和振動。
圖 6
為了增大被聯接系統的剛度，不宜用剛度小的墊片。圖7 所示的密封連接以用密封圈為佳。
圖 7
05
改善制造工藝
制造工藝對螺栓的疲勞強度有很大影響。
展開 堤防加固工程施工水土保持技術
同時還應在一些渣土表面進行種樹種草， 并盡量選擇具有較強固土性能、 適應強的植物， 如狗牙根草、 臺灣草等， 以此提高植被覆蓋率。
總之， 堤防加固工程作為我國一項重要的項目工程， 具有防洪排澇的功能， 保證人們的生命財產安全， 但是在堤防加固工程， 還應注意水土保持， 應加強水土保持技術的應用， 應根據工程實際情況， 選擇科學、 合理的水土保持措施， 加強植樹造林， 提高植被覆蓋率， 有效控制水土流失， 以此提升堤防加工工程建設的經濟效益以及社會效益， 符合我國社會的可持續發展要求。
文章來源：水利工程質量
牙齒正畸改善突面畸形的數值仿真
本案例三維重建了人臉及牙齒三維數值模型，牙齒模型中包含了牙冠、牙根、牙周膜、牙槽骨，數值仿真計算得到了牙齒移動過程中人臉臉型的變化情況，如下圖所示：
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【加工工藝】普通車床如何挑出矩形螺紋？
傳動效率高，但對中精度低，牙根強度弱。矩形螺紋精確制造較為困難，螺旋副磨損后的間隙難以補償或修復。身邊最近的例子就是臺虎鉗的螺紋。需要整天擰緊、松開，緊固時要求很大的力。閥門水管之類的螺紋無論大小（小的是水管龍頭），都是矩形螺紋，僅是尺寸略有不同而己。千斤頂和螺旋沖壓機等也是使用這樣的螺紋。因此，對矩形螺紋適用于大載荷，即要求距形螺紋可以強大，對螺紋的精度沒有更多的要求。
二、螺紋切削加工工藝
1.切削原理：
2.車削加工工藝流程：
3. 矩形螺紋沒有其他螺紋那樣固定的牙型。一般，沒有指定牙型尺寸時，就把螺紋牙的斷面做成正方形。車刀直線進給加工矩形螺紋，按溝槽的深度（牙的高度）尺寸加工就行了。
三、車削刀具
矩形螺紋車刀：
螺紋車刀，從螺紋牙的形狀考慮，車槽車刀適用于加工短的螺紋。只是刀的刃寬要是螺距的一半，同時因為螺距寬的螺紋較多，多使用高速鋼彈性車刀。矩形螺紋加工最大的問題是車刀的研磨方法。刃寬是螺距的一半即可，操作起來不容易。如螺距、導程增大，螺紋升角（導程角）就會大，車刀的后角會碰到螺紋牙的側面。另外注意，導程大的螺紋，螺紋牙頂和牙底的螺紋升角會不相同。
展開 【加工工藝】普通車床如何挑出矩形螺紋？
傳動效率高，但對中精度低，牙根強度弱。矩形螺紋精確制造較為困難，螺旋副磨損后的間隙難以補償或修復。身邊最近的例子就是臺虎鉗的螺紋。需要整天擰緊、松開，緊固時要求很大的力。閥門水管之類的螺紋無論大小（小的是水管龍頭），都是矩形螺紋，僅是尺寸略有不同而己。千斤頂和螺旋沖壓機等也是使用這樣的螺紋。因此，對矩形螺紋適用于大載荷，即要求距形螺紋可以強大，對螺紋的精度沒有更多的要求。
二、螺紋切削加工工藝
1.切削原理：
2.車削加工工藝流程：
3. 矩形螺紋沒有其他螺紋那樣固定的牙型。一般，沒有指定牙型尺寸時，就把螺紋牙的斷面做成正方形。車刀直線進給加工矩形螺紋，按溝槽的深度（牙的高度）尺寸加工就行了。
三、車削刀具
矩形螺紋車刀：
螺紋車刀，從螺紋牙的形狀考慮，車槽車刀適用于加工短的螺紋。只是刀的刃寬要是螺距的一半，同時因為螺距寬的螺紋較多，多使用高速鋼彈性車刀。矩形螺紋加工最大的問題是車刀的研磨方法。刃寬是螺距的一半即可，操作起來不容易。如螺距、導程增大，螺紋升角（導程角）就會大，車刀的后角會碰到螺紋牙的側面。另外注意，導程大的螺紋，螺紋牙頂和牙底的螺紋升角會不相同。
展開 普通車床如何挑出矩形螺紋？
傳動效率高，但對中精度低，牙根強度弱。矩形螺紋精確制造較為困難，螺旋副磨損后的間隙難以補償或修復。身邊最近的例子就是臺虎鉗的螺紋。需要整天擰緊、松開，緊固時要求很大的力。閥門水管之類的螺紋無論大小（小的是水管龍頭），都是矩形螺紋，僅是尺寸略有不同而己。千斤頂和螺旋沖壓機等也是使用這樣的螺紋。因此，對矩形螺紋適用于大載荷，即要求距形螺紋可以強大，對螺紋的精度沒有更多的要求。
二、螺紋切削加工工藝
1.切削原理：
2.車削加工工藝流程：
3. 矩形螺紋沒有其他螺紋那樣固定的牙型。一般，沒有指定牙型尺寸時，就把螺紋牙的斷面做成正方形。車刀直線進給加工矩形螺紋，按溝槽的深度（牙的高度）尺寸加工就行了。
三、車削刀具
矩形螺紋車刀：
螺紋車刀，從螺紋牙的形狀考慮，車槽車刀適用于加工短的螺紋。只是刀的刃寬要是螺距的一半，同時因為螺距寬的螺紋較多，多使用高速鋼彈性車刀。矩形螺紋加工最大的問題是車刀的研磨方法。刃寬是螺距的一半即可，操作起來不容易。如螺距、導程增大，螺紋升角（導程角）就會大，車刀的后角會碰到螺紋牙的側面。另外注意，導程大的螺紋，螺紋牙頂和牙底的螺紋升角會不相同。所以，外圓周（螺紋牙頂）上，切削刃的寬度和溝槽寬一樣，牙底溝槽上螺紋牙的下面會凹進去。
展開 
高科技纖維材料在醫療領域的應用
研究表明，碳纖維樁具有與牙體組織更匹配的機械性能，其近似于牙本質的彈性模量可以使應力沿著樁體更均勻地分布，有利于保護牙根；同時具有良好的生物相容性及耐腐蝕性；易拆除、便于二次修復等眾多優點。
骨骼修復材料
上海杰事杰新材料股份有限公司開發了骨骼修復用連續碳纖維或其氈增強塑料，樹脂基體采用聚甲基丙烯酸甲酯，碳纖維的質量分數和理化試驗證明其符合國家標準，還具有很好的生物相容性，長期植入生物體內對生物體組織、血液和腦脊液等無不良反應，無排異反應，因此適用作骨折處固定用材料、骨折內固定或骨骼修補材料。
玻璃纖維透明https://www.hongyantu.com/goodlist/zq/16000.html
再生醫療和創傷治愈
納米纖維可用作繃帶或人造血管的基材，還可用于阻止手術后與傷口黏連的屏障，以及控制藥物傳遞體系的介質。應用于再生醫療的靜電紡絲納米纖維及纖維網可選用具有生物體適應性和生物學功能的骨膠原、藻朊酸鹽、蠶絲蛋白、透明阮酸、纖維阮原、殼聚糖、淀粉等天然高分子，可應用于血管、骨頭、神經、腱、韌帶等各種細胞的再生。
醫療輔助設備
包括：
①X-光、CT和B超床板：碳纖維復合材料；
②診斷床用頭托：碳纖維復合材料；
③輕量輪椅和擔架：碳纖維復合材料；
④藥物動態試驗裝置及預防醫學元件
在日本醫療器械設計制造展覽會上，帝人公司展示了旗下碳纖維復合材料在醫療領域的應用產品：腦外科手術應用的碳纖維支架，使用碳纖維和聚酰胺亞胺樹脂制成，對x射線的穿透影響最小。
展開 高科技纖維材料在醫療領域的應用
研究表明，碳纖維樁具有與牙體組織更匹配的機械性能，其近似于牙本質的彈性模量可以使應力沿著樁體更均勻地分布，有利于保護牙根；同時具有良好的生物相容性及耐腐蝕性；易拆除、便于二次修復等眾多優點。
玻璃纖維噴涂https://www.hongyantu.com/goodlist/zq/16002.html
上海杰事杰新材料股份有限公司開發了骨骼修復用連續碳纖維或其氈增強塑料，樹脂基體采用聚甲基丙烯酸甲酯，碳纖維的質量分數和理化試驗證明其符合國家標準，還具有很好的生物相容性，長期植入生物體內對生物體組織、血液和腦脊液等無不良反應，無排異反應，因此適用作骨折處固定用材料、骨折內固定或骨骼修補材料。
再生醫療和創傷治愈
納米纖維可用作繃帶或人造血管的基材，還可用于阻止手術后與傷口黏連的屏障，以及控制藥物傳遞體系的介質。應用于再生醫療的靜電紡絲納米纖維及纖維網可選用具有生物體適應性和生物學功能的骨膠原、藻朊酸鹽、蠶絲蛋白、透明阮酸、纖維阮原、殼聚糖、淀粉等天然高分子，可應用于血管、骨頭、神經、腱、韌帶等各種細胞的再生。
醫療輔助設備
包括：
①X-光、CT和B超床板：碳纖維復合材料；
②診斷床用頭托：碳纖維復合材料；
③輕量輪椅和擔架：碳纖維復合材料；
④藥物動態試驗裝置及預防醫學元件。
在日本醫療器械設計制造展覽會上，帝人公司展示了旗下碳纖維復合材料在醫療領域的應用產品：腦外科手術應用的碳纖維支架，使用碳纖維和聚酰胺亞胺樹脂制成，對x射線的穿透影響最小。
展開 碳纖維材料在醫療領域的應用
對碳纖維樁的理化性能、生物學性能研究表明，碳纖維樁具有與牙體組織更匹配的機械性能，其近似于牙本質的彈性模量可以使應力沿著樁體更均勻地分布，有利于保護牙根；同時具有良好的生物相容性及耐腐蝕性；易拆除、便于二次修復等眾多優點。
骨骼修復材料
上海杰事杰新材料股份有限公司開發了骨骼修復用連續碳纖維或其氈增強塑料，樹脂基體采用聚甲基丙烯酸甲酯，碳纖維的質量分數和理性試驗證明符合國家標準，還具有很好的生物相容性，長期植入生物體內對生物體組織、血液和腦脊液等無不良反應，無排異反應，因此適用作骨折處固定用材料或骨折內固定或骨骼修補材料。
中空纖維分離膜
中空纖維分離膜在醫療領域占有舉足輕重的地位。中空纖維透析膜（人工腎）95%以上為中空纖維型；目前全球最大的中空纖維透析膜廠家是德國Fresenius醫療保健公司，所用中空纖維材質為聚砜。中空纖維人工肺：通過氣體分離用中空纖維膜可以將空氣中的氧濃度由21%提高至30%～40%，用于醫用急救。最大的生產廠家是美國空氣產品與化學品公司，選用聚砜的中空纖維膜，商品名“Prism”。此外，還有美國Praxair公司采用創新的膜系統，中空纖維材質選用有涂層的聚砜膜。
再生醫療和創傷治愈
再生醫療的目標是改善、修復或交換人體的組織或臟器，而納米纖維的立足點是把再生醫療的酵素或觸媒固定在創傷的部位，即作為床上繃帶或適合作人造血管的基材，還可用于阻止手術后與傷口粘連的屏障，以及控制藥物傳遞體系的介質。應用于再生醫療的靜電紡絲納米纖維及纖維網，必須考慮到素材的選擇、纖維的方向、多孔性、表面改性、組織結構的應用等，可選用具有生物體適應性和生物學功能的骨膠原、藻朊酸鹽、蠶絲蛋白質、透明阮酸、纖維阮原、殼聚糖、淀粉等天然高分子。同時，可通過與合成聚合物相混合，改善細胞的互換性。
展開 【科普】碳纖維材料在醫療領域的應用
對碳纖維樁的理化性能、生物學性能研究表明，碳纖維樁具有與牙體組織更匹配的機械性能，其近似于牙本質的彈性模量可以使應力沿著樁體更均勻地分布，有利于保護牙根；同時具有良好的生物相容性及耐腐蝕性；易拆除、便于二次修復等眾多優點。
骨骼修復材料
上海杰事杰新材料股份有限公司開發了骨骼修復用連續碳纖維或其氈增強塑料，樹脂基體采用聚甲基丙烯酸甲酯，碳纖維的質量分數和理性試驗證明符合國家標準，還具有很好的生物相容性，長期植入生物體內對生物體組織、血液和腦脊液等無不良反應，無排異反應，因此適用作骨折處固定用材料或骨折內固定或骨骼修補材料。
中空纖維分離膜
中空纖維分離膜在醫療領域占有舉足輕重的地位。中空纖維透析膜（人工腎）95%以上為中空纖維型；目前全球最大的中空纖維透析膜廠家是德國Fresenius醫療保健公司，所用中空纖維材質為聚砜。中空纖維人工肺：通過氣體分離用中空纖維膜可以將空氣中的氧濃度由21%提高至30%～40%，用于醫用急救。最大的生產廠家是美國空氣產品與化學品公司，選用聚砜的中空纖維膜，商品名“Prism”。此外，還有美國Praxair公司采用創新的膜系統，中空纖維材質選用有涂層的聚砜膜。
再生醫療和創傷治愈
再生醫療的目標是改善、修復或交換人體的組織或臟器，而納米纖維的立足點是把再生醫療的酵素或觸媒固定在創傷的部位，即作為床上繃帶或適合作人造血管的基材，還可用于阻止手術后與傷口粘連的屏障，以及控制藥物傳遞體系的介質。應用于再生醫療的靜電紡絲納米纖維及纖維網，必須考慮到素材的選擇、纖維的方向、多孔性、表面改性、組織結構的應用等，可選用具有生物體適應性和生物學功能的骨膠原、藻朊酸鹽、蠶絲蛋白質、透明阮酸、纖維阮原、殼聚糖、淀粉等天然高分子。同時，可通過與合成聚合物相混合，改善細胞的互換性。
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