Expansion Assessment Using Finite Element Analysis from Surgically Assisted Rapid Palatal Expansion (SARPE)

首先，启动Ansys软件，将上颌骨复杂模型的材料参数导入软件。接下来，单击并拖动工具箱中的静态结构以创建分析工作空间。双击工程数据，然后双击工具箱下的线弹性，并在属性中设置所有材料的杨氏模量和泊松比。

现在，双击几何，然后点击文件，然后选择导入外部几何文件，然后单击生成以导入上颌复杂模型。然后单击 create，然后单击 Boolean，并生成具有松质骨和牙齿的皮质和牙周韧带 Boolean。要设置有限元分析模型，请双击该模型，然后选择几何形状以确定每个零件的材料属性。

接下来，右键单击网格并按生成网格以构建模型元素。现在，单击“连接”（Connections） 并在接触体中指定软零件或小零件，在目标实体中指定刚性零件或大零件，然后在定义中指定接触类型和摩擦系数。接下来，右键单击连接并选择插入，然后按弹簧连接截骨平面的上部和下部。

将弹簧设置为一毫米长，弹簧常数 K 设置为每毫米 60 牛顿。在每个网格节点处放置一个弹簧。沿 X 轴设置临床可接受的力后，右键单击静态结构选项。

按 insert，然后按固定支撑，使腭面上的结构不可移动。要在远离内侧线的亚克力板上施加力，请单击静态结构，然后插入并将力设置为 150 牛顿。然后右键单击解决方案，然后单击插入、变形和总计以监视膨胀变形。

最后，要进行收敛测试，请在工具栏中选择求解，然后等待力收敛水平达到力标准。然后单击求解信息，然后单击“总变形”以显示展开结果。演示的模型使用一名 47 岁患有上颌缺陷的女性的锥形束计算机断层扫描图像来创建模型。

为了进行准确的手术模拟，将海军隔膜、外侧鼻腔壁和翼状上颌裂分开。在模型的左侧和右侧进行的对称零度切割的初步测试表明，150牛顿的力造成了超过8毫米的膨胀。此外，还构建了各种角度来模拟不同的临床状况。

左右扩展作为上颌骨模型的前后彩色图可见。