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

まず、Ansysソフトウェアを起動して、上顎複合体のモデルの材料パラメータをソフトウェアにインポートします。次に、ツールボックス内の静的構造をクリックしてドラッグし、解析ワークスペースを作成します。エンジニアリングデータをダブルクリックし、ツールボックスの下の線形弾性をダブルクリックし、プロパティ内のすべての材料のヤング率とポアソン比を設定します。

次に、形状をダブルクリックし、次にfileをダブルクリックし、import external geometry fileを選択し、generateをクリックして上顎複合体をインポートします。次に、createをクリックし、続いてBooleanをクリックし、海綿骨と歯を持つ皮質靭帯と歯根膜Booleanを生成します。有限要素解析モデルを設定するには、モデルをダブルクリックし、ジオメトリを選択して各パーツの材料特性を決定します。

次に、meshを右クリックし、generate meshを押してモデル要素を構築します。次に、結合をクリックし、接触ボディにソフト部品またはスモール部品を割り当て、ターゲットボディにスティッフ部品またはラージ部品を割り当ててから、定義で接触タイプと摩擦係数を割り当てます。次に、接続を右クリックして挿入を選択し、スプリングを押して骨切り面の上部と下部を接続します。

ばねの長さを 1 ミリメートルに設定し、ばね定数 K を 60 ニュートン/ミリメートルに設定します。各節点に1つのばねを配置します。X軸に沿って臨床的に許容される力を設定した後、静的構造オプションを右クリックします。

挿入を押してから固定サポートを押して、口蓋平面上の構造を不動としてレンダリングします。アクリル板に正中線から離れた方向に力を加えるには、static structuralをクリックし、力を挿入して150ニュートンに設定します。次に、解析を右クリックし、挿入、変形、合計の順にクリックして、展開変形を監視します。

最後に、収束テストを実行するには、ツールバーのsolveを選択し、力の収束レベルが力の基準に達するまで待ちます。次に、解析情報をクリックし、続いて全変形をクリックして展開結果を表示します。実証されたモデルは、上顎欠損症の47歳女性のコーンビームコンピュータ断層撮影画像を使用してモデルを作成しました。

正確な手術シミュレーションのために、海軍中隔、外側鼻腔壁、および翼状上顎裂を分離しました。モデルの左右両面で対称的なゼロ度の切断で予備試験を行ったところ、150ニュートンの力が8ミリメートル以上の膨張を引き起こしたことが示されました。さらに、さまざまな臨床状態を模倣するために、さまざまな角度が構築されました。

左右の拡張は、上顎モデルの前後のカラーマップとして見えました。