系统仿真学报 ›› 2017, Vol. 29 ›› Issue (12): 2945-2952.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.201712002
魏毅1,3, 朱登明2
收稿日期:
2017-02-20
发布日期:
2020-06-06
作者简介:
魏毅(1978-),男,福建建瓯,博士,讲师,研究方向为虚拟现实;朱登明(1973-),男,安徽安庆,博士,副研究员,研究方向为自然现象模拟与可视化。
基金资助:
Wei Yi1,3, Zhu Dengming2
Received:
2017-02-20
Published:
2020-06-06
摘要: 针对现有牙颌有限元建模方法存在低效和缺乏个性化的缺点,提出一种参数化的牙颌有限元自动建模方法。通过实体造型技术对牙颌初始三维几何模型进行处理,生成牙周膜、牙槽的三维几何模型;根据齿列的配置参数和单元参数对牙颌模型进行网格划分;基于Ansys的参数化程序设计语言,开发了面向牙颌的有限元自动建模系统,并在真实的牙颌数据集上进行了建模实验。实验结果表明该系统能自动高效地生成个性化牙颌系统的有限元模型。
中图分类号:
魏毅, 朱登明. 一种参数化的牙颌有限元自动建模方法[J]. 系统仿真学报, 2017, 29(12): 2945-2952.
Wei Yi, Zhu Dengming. Parametric Approachfor Automatic Generation of Finite Element Modelfor Dental System[J]. Journal of System Simulation, 2017, 29(12): 2945-2952.
[1] 孙力, 李鸿波, 储冰峰. 牙颌三维有限元建模方法的研究进展[J]. 口腔颌面修复学杂志, 2010, 11(1): 52-54. Sun Li, Li Hongbo, Chu Bingfeng. The Development of Three-dimensional Finite Element Modeling for Dental System[J]. Chinese Journal of Prosthodontics, 2010, 11(1): 52-54. [2] Zanaty H, Beialy A, MostafaY, et al. Three-dimensional dental measurements: An alternative to plaster models[J]. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics (S0889-5406), 2010,137(2): 259-265. [3] Lee J, ChoiJ. Quantitative three-dimensional analysis of root canal curvature in maxillary first molars using micro-computedtomography[J]. Journal of Endodontics (S0099-2399), 2006, 32(10): 941-945. [4] 狄婧, 孙哲, 尹新芹, 等. 基于CBCT图像构建下颌第一前磨牙三维有限元模型术[J]. 临床口腔医学杂志, 2013, 29(9): 530-533. Di Jing, Sun Zhe, Yin Xinqin, et al.Three-dimensional rebuilding of a mandibular first premolar based on the distal images by CBCT[J]. Journal of Clinical Stomatology, 2013, 29(9): 530-533. [5] 闫胜昝, 章健, 苏本跃. 不规则复杂牙冠模型的建立及优化分析[J]. 图学学报, 2016, 32(2): 198-204. Yan Shengzan,Zhang Jian,Su Benyue.Modeling and Optimization Analysis of Irregular Complex Dental Crown[J]. Journal of Graphics, 2016, 32(2): 198-204. [6] 李九军, 陈凤山. 上颌牙列直丝弓矫治器三维有限元模型的建立[J]. 复旦学报(医学版), 2013, 40(1): 88-91. Li Jiujun, Chen Fengshan. Construction of three- dimensional finite element model of straight wire appliance[J]. Fudan University Journal of Medical Sciences (Medical sciences), 2013, 40(1): 88-91. [7] 韦亮, 汤文成. 基于逆向工程的牙周建模及有限元计算方法[J]. 机械制造与研究, 2008, 37(3): 17-20. Wei Liang,Tang Wencheng.Modeling and FEM Analysis of the Periodontal Ligament Based on Reverse Engineering during Orthodontics Treatment[J]. Machine Building and Automation, 2008, 37(3): 17-20. [8] Judy Chia-Chun Yuan, Cortino Sukotjo. Occlusion for implant-supported fixed dental prostheses in partially edentulous patients: a literature review and current concepts[J]. Journal of Periodontal and Implant Science (S2093-2278), 2013, 43(2):51-57. [9] 黄辉祥, 汤文成, 吴斌, 等. 基于超弹性模型的牙周膜生物力学响应[J]. 东南大学学报(自然科学版), 2013, 43(2): 340-344. Huang Huixiang, Tang Wencheng, Wu Bin, et al.Biomechanical response for periodontal ligament based on hyperelastic model[J]. Journal of Southeast University (Natural Science Edition), 2013, 43(2): 340-344. [10] 刘展, 牟雁东, 钱英莉, 等. 下颌全牙列-直丝弓矫治器的生物力学建模[J]. 医用生物力学, 2012, 27(5): 556-561. Liu Zhan,Mu Yandong,Qian Yingli, et al.Biomechanical modeling of dentulous mandible-straight wire appliance[J]. Journal of Medical Biomechanics, 2012, 27(5): 556-561. [11] 王钰, 李文玉, 朱明辉. 颌面部骨骼三维建模与通用仿真平台的建立[J]. 系统仿真学报, 2008, 20(16): 4227-4236. Wang Yu, Li Wenyu,Zhu Minghui.3D-Modeling and Implementation Of All-purpose Simulations for Craniofacial Skeleton[J]. Journal of System Simulation. 2008, 20(16): 4227-4236. [12] Mohamed I El-Anwara, Mohamed M El-Zawahry. A three dimensional finite element study on dental implant design[J]. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology (S1687-157X), 2011, 9(1): 77-82. [13] Keiko Nakamura, Kiyoshi Tajima.Dental application of novel finite element analysis software for three-dimensional finite element modeling of a dentulous mandible from its computed tomography images[J]. Journal of Engineering in Medicine (S2314-5129), 2013, 227(12): 1312-1318. [14] Liao Shenghui, TongRuofeng, DongJinxiang. Anisotropic finite element modeling for patient-specific mandible[J]. Computer Methods and Programs in Biomedicine (S0169-2607), 2007, 88(3): 197-209. [15] Olek Zienkiewicz, Robert Taylor, J. Z. Zhu. The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals[M]. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2013. [16] Pegoretti A, Fambri L, Zappini G, et al.Finite element analysis of a glass fibre reinforced composite endodontic post[J]. Biomaterials (S0142-9612), 2002, 23(13): 2667-2682. |
[1] | 李智杰, 石昊琦, 李昌华, 张颉. 基于改进遗传算法的影像中心布局优化方法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1173-1184. |
[2] | 陈斌, 刘悦, 杨亚磊. 基于STN的机场航班过站保障时间协同规划建模[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1196-1207. |
[3] | 杨凯, 陈纯毅, 胡小娟, 于海洋. 蒙卡渲染画面多特征非局部均值滤波降噪算法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1259-1266. |
[4] | 陈麒, 崔昊杨. 基于改进鸽群层级的无人机集群视觉巡检模型[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1275-1285. |
[5] | 王沐晴, 张磊, 范秀敏, 骆晓萌, 朱文敏. VR外设驱动的虚拟人姿态优化仿真方法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1296-1303. |
[6] | 陆承, 靳学胜. 基于Steam VR的交互仿真水枪灭火训练系统设计[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1312-1319. |
[7] | 高宏鼐, 付丽疆, 夏倩, 郭亚. 可观测度在光合作用模型性能评估中的应用[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1330-1342. |
[8] | 倪凌佳, 黄晓霞, 李红旮, 张子博. 基于协作式深度强化学习的火灾应急疏散仿真研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1353-1366. |
[9] | 蒙盾, 胡卓, 张华军. 基于改进A*算法的多层邮轮疏散系统仿真[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(6): 1375-1382. |
[10] | 郭宇飞, 赵康, 海永清. 面向有限元分析的三角网格布尔运算方法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 1003-1014. |
[11] | 吴桐, 王清辉, 徐志佳. 三周期极小曲面多孔材料渗透率尺度特性研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 1015-1024. |
[12] | 蒋阳升, 王思琛, 高宽, 刘梦, 姚志洪. 混入智能网联车队的混合交通流元胞自动机模型[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 1025-1032. |
[13] | 梁江涛, 王慧琴. 基于改进蚁群算法的建筑火灾疏散路径规划研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 1044-1053. |
[14] | 张其文, 张斌. 基于教学优化算法求解置换流水车间调度问题[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 1054-1063. |
[15] | 邢根上, 鲁芳, 李书山, 罗定提. 基于产品体验性的供应链交货模型与仿真研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 1064-1075. |
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