仪器仪表学报

作者：姜金刚，姚 亮，孙健鹏，张永德，刘 怡

单位：姜金刚,1. 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室，2. 哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心,,姚 亮,2. 哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心,,孙健鹏,2. 哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心,,张永德,1. 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室，2. 哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心,,刘 怡,3. 北京大学口腔医学院,

关键词：垂直关闭曲;Omega曲;矫治力模型;有限元仿真;矫治力测量

基金：黑龙江省自然科学基金(LH2021E081)、黑龙江省普通高校基本科研业务费专项资金(LGYC2018JQ016)、中国博士后基金特别项目(2018T110313)资助

目前临床正畸治疗过程主要依赖医师经验,所施加矫治力大小难以量化。而在弓丝末端弯制Omega曲可以对同弓丝弯制的垂直关闭曲实现持续及多次加力的效果,减少医师和患者的临床治疗时间,提高正畸治疗效率。为了量化垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝在正畸过程中所产生的矫治力,分析一丝多曲组合正畸弓丝的受力特征,并基于梁微形变原理和相互作用力原理,建立垂直关闭曲与Omega曲组合正畸弓丝的矫治力力学模型。探究一丝多曲组合正畸弓丝弯制参数对矫治力的影响规律。通过构建一丝多曲组合正畸弓丝的三维模型和矫治力测量实验平台,进行有限元仿真分析和实验测量。将力学模型计算得到的计算数据和仿真分析得到的仿真数据分别与基于一维力传感器的矫治力测量实验得到的实验数据进行相关性分析,得到计算数据与实验数据的相关性系数ξT≥98.192%,仿真数据与实验数据的相关性系数ξA≥97.34%,验证了所建立力学模型的准确性及仿真模型和仿真过程的可靠性。该力学模型和仿真模型能够辅助医师安全、高效的设计个性化正畸弓丝,为正畸弓丝的应用提供理论依据,并进一步为临床数字化正畸治疗奠定基础。

来源：2022年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2022年第11期