Maksiller Dişlerin Direnç Merkezini Bulmak İçin Sonlu Elemanlar Yaklaşımı

Şimdi bu ilk defa direnişin merkezini nasıl çözeceklerine dair adım adım bir rehber sunan bir çalışma yapıldı. Ve bu gerçekten önemli, çünkü üzerine inşa etmeyi amaçlayan herhangi bir araştırma artık çizim tahtasına geri dönmek zorunda değil, tekerleği yeniden icat etmek ve sonra ilerlemek zorunda değil. Ve bu direniş kavramının merkezi üzerine inşa etmeyi amaçlayan her türlü araştırmanın yükünü büyük bir yük teni alıyor.

Bu adım adım yöntem, bilimsel topluluğu standart bir şekilde bir diş veya diş kümesi için kütle merkezinin 3Boyutlu bir yerini elde etmek için güçlendirecektir. Bu teknik hem maksiller hem de mandibular dentition uygulanabilir. Bu kavramı çok köşeli montaj ile benzer karmaşık diş hareketine uygulamak ilginç olacaktır.

Diş ve kemik segmentasyonu için, uygun bir tıbbi görüntüleme yazılımı programına koni ışını bilgisayarlı tomografi görüntü ham DICOM dosyaları yük ve ilgi sadece diş ve kemikleri içerecek şekilde görüntü kırpma. Maske sekmesine sağ tıklayın ve resim için yeni bir maske oluşturun. Çoklu Dilim Düzenleme aracını tıklatın ve eksenel, koronal veya sagital görünümü seçin.

Bazı dilimleri gerektiğinde el ile vurgulayın ve atlanan dilimlerin hacmini doldurmak için Enterpolasyon aracını seçin. Ardından Uygula'yı tıklatın ve diş için 3B ses düzeyini oluşturmak için maskeye sağ tıklayın. İlgi çeken her diş için bir 3B hacim oluşturulduğunda, 3B dişlerin tümünü seçin ve Düzleme'yi seçmek için sağ tıklatın.

Kemikleri segmente etmek için Maske sekmesine sağ tıklayın ve görüntü için yeni bir maske oluşturun. Maskede görünen büyük delikleri doldurmak için Dinamik Bölge Yetiştirme aracını tıklatın. Ardından, kemiğin 3B hacmini oluşturmak için maskeye sağ tıklayın.

Görüntülerin temizlenmesi ve ağlatılması için uygun bir veri optimizasyonu yazılımı programı açın ve seçili 3B nesnelere yapıştırın. Birinci grupta ki yinelenen dişler için Eğri Modülü ve Create Curve seçeneğini tıklayın ve yinelenen tüm dişler için sementoenamel kavşağı etrafında el ile bir eğri çizin. Grup iki için nesneleri oluşturmak için grup birden 3B nesneleri çoğaltmave Nesne Ağacı kutusunda Nesne'yi tıklatın.

Yüzey listesinden, ikinci gruptaki her nesne için taç yüzeyini silin ve istenen parametreleri uygulamak için Tasarım Modülü ve Hollow'u tıklatın. Birinci grupta, Nesne Ağacı kutusundan Nesne'yi tıklatın ve her grup bir nesne için kök yüzeyini silin. Delik Normal'i Doldur seçeneğini seçin ve Kontur Ekle ve Uygula'yı tıklatın.

Tüm alan dolacak. Tasarım Modülü ve Yerel Ofset'i ve tüm taç yüzeyini seçin. Tasarım ve Ofset Mesafesi ve Azalan Mesafe seçeneklerini kontrol edin ve Uygula'yı tıklatın.

Remesh Modülünde, Nesne Ağacından Manifold olmayan Derleme, Ana Varlık ve Maxilla oluşturun ve tüm nesneler için kesişen varlığı seçin. Daha sonra manifoldu olmayan montajı bölün. Manifoldu olmayan derlemeyi, kesişen bir varlığı kullanarak, birinci gruptaki tüm nesneler ve ikinci gruptaki tüm nesneler olarak iki kez daha bölün ve her bölmeden sonra Uygula'yı tıklatın.

Adaptive Remesh'i tıklatın ve kesişen tüm varlıkları seçin ve Uygula'yı tıklatın. Daha sonra Split Non-Manifold Assembly'i tıklatın. Nesne Ağacından grup ikiden Manifold Olmayan Derleme, Ana Varlık ve Tek Tek Nesne Oluştur'u tıklatın ve Kesişen Varlık'ı seçin ve diş türüne karşılık gelen İlgili Nesne'yi seçin.

Adaptive Remesh'i tıklatın ve Kesişen Varlık'ı seçin. Daha sonra Manifold Olmayan Montaj Oluştur'u tıklatın. Manifold dışı tekniği kullanarak periodontal ligamentin 0,2 milimetrelik tektip genişliğini oluşturmak için, ana ve kesişen varlıklar için aynı sırayı takip etmek önemlidir.

Her diş gösterildiği gibi işlendiğinde, Birim Kafes oluştur'u tıklatın ve kafes parametrelerini seçin. Abacus'ta Dosya ve Çalıştır Komut Dosyası'nı tıklatın ve Model_setup_Part1.py'ı seçin. Simülasyon, Parçalar, Maxilla ve Yüzeyler'i tıklatın.

Yüzey adını girin ve Yüzeyin Bölgesini Seçin'in altında Açıya göre seçin ve açı olarak 15'i ayarlayın. Simülasyon ve Parçalar'ı tıklatın ve UL1 ve Yüzeyler'i seçin. Yüzeye UL1 adını vereb1.

Yüzeyin Bölgesini Seçin'in altında, Tek tek seçin, ekrandaki diş'i seçin ve Bitti'yi tıklatın. Tüm diş yüzeyleri işlendiğinde, Modeller, Simülasyon ve Parçalar'ı tıklatın ve UL1_PDL ve Yüzeyler'i seçin. Yüzeye UL1_PDL_Inner.

Yüzeyin Bölgesini Seçin'in altında Açıya göre seçin ve açı olarak 15 girin. UL1_PDL ve Yüzeyler'i seçin ve yüzeyi UL1_PDL_Outer. Yüzeyin Bölgesini Seçin'in altında Açıya göre seçin ve açı olarak 15'i ayarlayın.

Tüm periodontal ligamentler işlendiğinde, Dosya ve Çalıştır Komut Dosyası'nı tıklatın ve Model_setup_Part2.py seçin. Simülasyon ve BC'leri tıklatın. Ad için BC Tümü'ni girin ve adımı başlangıç olarak ayarlayın.

Simülasyon, Montaj, Kümeler'i tıklatın ve kümesi U1_y_force adlandırın. Üst merkezi kesici dişlerin toka yüzeyinde taç merkezinden bir düğüm seçin ve Set için Düğümleri Seçin'de Tek tek seçin. Ardından Setleri ve Oluştur Kümesi'ni tıklatın ve kümeyi U1_z_force adlandırın.

Modeli ayarlamak için Dosya ve Çalıştır Komut Dosyası'nı tıklatın ve Model_setup_Part3.py'yi seçin. Ardından Dosya ve Çalıştır Komut Dosyası'nı tıklatın ve Functions.py'yi seçin. Modeli işlemek için Dosya ve Çalıştır Komut Dosyası'nı tıklatın ve Job_submission.py'yi seçin.

Tümleri Bastır iletişim kutusunda, kısıtlamalara göre dişlerin kenarlarını girin ve Tamam'ı tıklatın. İş Gönderimi iletişim kutusuna, belirtilen diş veya dişlerin analizini çalıştırmak için Y girin ve Tamam'ı tıklatın. Ardından, Çözümleme Yönergeleri iletişim kutusunda, kuvvet uygulamasını belirtmek için Y girin ve Tamam'ı tıklatın.

Direnç merkezini tahmin etmek için Dosya, Komut Dosyasını Çalıştır ve Bulk_process.py'yi seçin. Birden Çok İş çözümle iletişim kutusunda, belirtilen diş veya dişler için Y girin ve Tamam'ı tıklatın. Analiz Yönergeleri iletişim kutusunda, belirten kuvvet uygulaması için Y girin ve Tamam'ı tıklatın.

Giriş Al iletişim kutusuna, adlandırılmış örneklerde belirtildiği gibi belirli diş numarasını girin ve Tamam'ı tıklatın. Ardından Komut kutusundaki Kuvvet Noktası ve Tahmini Konum'un koordinatlarını kontrol edin. Segmentasyon ve manuel anahat doğrulamak için gösterildiği gibi, bir maksiller ilk azı makinesi kuru bir kafatası çıkarıldı ve koni ışını bilgisayarlı tomografi görüntü alınmıştır.

Meshleme daha sonra yapıldı. Laboratuarında ölçülen diş ve gerçek dişin sonlu elemanlar modeli nde yapılan lineer ve hacimsel ölçümlerde anlamlı bir fark gözlenmedi. Bir nesnenin direnç merkezini belirlerken kullanıcı tanımlı algoritmanın geçerliliğini doğrulamak için, komut dosyası oluşturmanın ilk aşamalarında kılıf içinde bulunan basitleştirilmiş bir ışın modeli kullanılabilir.

Tanımlanan algoritma ve hesaplamaları izleyerek, model ışınının direnç merkezi tahmin edilebilir. Burada yapılara atanan malzeme özellikleri gözlemlenebilir. Periodontal bağ ve kemiğin maddi özelliklerinin modellenmesindeki farklılıklar dişin direnç merkezinin son yerini etkileyebilir.

Kuvvet vektörlerini standartlaştırmak ve direnç merkezinin konumunu bulmak için, belirtildiği gibi X, Y ve Z yönlendirmeleri ile Kartezyen koordinat sistemi oluşturulabilir. Her diş için özel R noktası, taç tokası yüzeyindeki geometrik merkez olarak tanımlanır ve bir operatörün ortodontik kuvvetler uygulamak için bir braket yerleştirebileceği en yakın yeri belirlemek üzere seçilir. Bu temsili analizde, Y ve Z koordinatları boyunca bir kuvvet sistemi uygulandığında X koordinatı boyunca elde edilen direnç merkezinin konumları farklıydı, ancak ortalama farklar küçüktü.

Sonlu eleman analizleri yeni kullanıcılar için çok sıkıcı olabilir. Ön işleme adımlarını ilk birkaç kez gerçekleştirdiğiniz ilk birkaç seferde sabırlı ve sistemli olmaya özen gösterin. Yani bu araştırma bir vakıf araştırması.

Bunun bazı uygulamaları diş hareketini tahmin etmek olabilir, ki bu da hizalayıcılar alanında çalışan şirketler için çok ama çok önemlidir. Birçok dişin direnç merkezini, diş parçalarını, vesaire, diş hareketi sırasında oluşan yan etkileri ve diş hareketini nasıl hızlandıracaklarını bulmada çok ama çok önemli olduğunu anlamak için kullanılabilir.