第二章生物力基礎(chǔ).pptx

第二章口腔修復(fù)生物力學(xué)基礎(chǔ),學(xué)習(xí)目標(biāo),1、熟悉：口腔修復(fù)生物力學(xué)概念、應(yīng)力分析?？谇恍迯?fù)生物力學(xué)的原理。2、了解：基本研究方法。,修復(fù)體如何承擔(dān)咀嚼力量？,第一節(jié)口腔修復(fù)生物力學(xué),一、口腔修復(fù)生物力學(xué)的定義口腔修復(fù)生物力學(xué)就是利用力學(xué)的方法和理論，研究口腔組織和修復(fù)體的力學(xué)性質(zhì)、力學(xué)行為，分析口腔功能過(guò)程中，修復(fù)體產(chǎn)生各種力學(xué)現(xiàn)象，以達(dá)到進(jìn)一步揭示修復(fù)體的功能活動(dòng)時(shí)的力學(xué)特點(diǎn)和本質(zhì)，解決口腔醫(yī)學(xué)中的臨床實(shí)際問(wèn)題。二、口腔修復(fù)生物力學(xué)的基本研究方法,一、簡(jiǎn)單支持梁的機(jī)械力學(xué)原理1、簡(jiǎn)單支持梁的受力反應(yīng)簡(jiǎn)支梁：指一靜止于兩支點(diǎn)上的直梁。撓曲變形:指簡(jiǎn)支梁承受過(guò)大壓力，超過(guò)材料的應(yīng)力極限時(shí)，梁從受力點(diǎn)向下彎曲，出現(xiàn)兩端上翹的變形現(xiàn)象。,第二節(jié)固定義齒生物力學(xué),簡(jiǎn)支梁的負(fù)重反應(yīng)：簡(jiǎn)支梁中點(diǎn)受力兩支點(diǎn)的負(fù)重相等,簡(jiǎn)支梁非中點(diǎn)受力兩支點(diǎn)的負(fù)重不相等,簡(jiǎn)支梁受力的內(nèi)部反應(yīng)：中性平面靜止平面壓縮區(qū)壓應(yīng)力的區(qū)域伸張區(qū)張應(yīng)力的區(qū)域,屈應(yīng)力：指受力的固定梁在梁內(nèi)部壓縮區(qū)和伸張區(qū)形成的兩種方向完全相反的壓應(yīng)力和張應(yīng)力。,2、簡(jiǎn)單固定梁的受力反應(yīng),簡(jiǎn)單固定梁：將簡(jiǎn)支梁雙端或一端完全固定在橋基內(nèi)，其結(jié)構(gòu)和形式和固定橋相似。,簡(jiǎn)單固定梁和固定橋的三種形式:,3、機(jī)械力學(xué)在固定橋中的應(yīng)用1.雙端固定橋：兩端都有固位體，固位體和橋體之間為固定連接，與基牙組成了一個(gè)新的咀嚼單位。,雙端固定橋受力反應(yīng),2.半固定橋：兩端具有不同的連接體，橋體的一端為固定連接體，另一端多為栓道式結(jié)構(gòu)的活動(dòng)連接體，為有一定活動(dòng)度的活動(dòng)連接。,半固定橋受力反應(yīng),3.單端固定橋：僅一端有固位體，另一端為懸臂無(wú)基牙支持，是完全游離的，或與鄰牙維持接觸關(guān)系。單端橋承受力時(shí)，以基牙為旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生杠桿作用，使基牙扭轉(zhuǎn)和傾斜。,單端固定橋受力反應(yīng),4.復(fù)合固定橋：受力反應(yīng)較為復(fù)雜。在咀嚼運(yùn)動(dòng)中，各基牙可相互支持有利于或相互影響不利于固定橋的固位和支持。中間基牙不僅承受了較大的合力，而且要求較高的固位力，因此對(duì)其支持和固位要求均高。,此外，復(fù)合固定橋常是沿牙弓呈弧型的長(zhǎng)橋，易受到以遠(yuǎn)端基牙連線為中心軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力的影響。,二、生物力學(xué)分析隨著生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和理論應(yīng)力分析方法，從生物力學(xué)的角度，對(duì)固定橋的受力情況和應(yīng)力分布進(jìn)行研究，力求使固定橋的設(shè)計(jì)和基牙的受力建立在生物力學(xué)的基礎(chǔ)上，提高固定橋的修復(fù)效果。,(一)固定橋的應(yīng)力分析：1.應(yīng)力的大小和應(yīng)變的方向與載荷作用的部位、大小有關(guān)。2.表面應(yīng)變隨載荷的加大而增大；離加載點(diǎn)越遠(yuǎn)，應(yīng)變?cè)叫?；上前牙橋的?yīng)變大于下前牙橋，后牙橋的應(yīng)變小于前牙橋。3.加載點(diǎn)位于橋體正中時(shí)，橋體表現(xiàn)為彎曲變形；而位于橋的一端時(shí)，橋體產(chǎn)生似懸臂梁的應(yīng)力反應(yīng)。4.固定橋的拉應(yīng)力區(qū)和壓應(yīng)力區(qū)隨著多點(diǎn)載荷點(diǎn)的變化而變化。5.橋體的三維結(jié)構(gòu),長(zhǎng)寬高是影響應(yīng)變的重要因素，其中，長(zhǎng)度是最重要的影響因素。6.材料的剛度影響應(yīng)變，彈性模量高，應(yīng)變小。7.連接體增厚，可使連接體區(qū)的剪應(yīng)力減小。8.基牙支持力強(qiáng)，應(yīng)力和應(yīng)變均小。,（二）基牙和牙周組織的應(yīng)力分析1.基牙牙槽骨降低時(shí)，支持力減小，牙周膜內(nèi)應(yīng)力增大。2.修復(fù)后應(yīng)力值較前相對(duì)降低，分布較為均勻。3.牙根多長(zhǎng)粗，骨吸收少，則根周應(yīng)力值較低，分布亦較均勻。4.垂直向加載-基牙受壓應(yīng)力；側(cè)向或水平加載-拉應(yīng)力和壓應(yīng)力;,5.橋兩端有鄰牙時(shí)，部分載荷可傳遞至鄰牙，基牙牙周的應(yīng)力降低。6.橋基牙頸周區(qū)是應(yīng)力集中區(qū)。7.雙端和半固定橋的載荷幾乎全部由基牙承擔(dān)，橋體下的牙齦分擔(dān)極少量的載荷。而單端橋橋體下的牙齦承擔(dān)了一定的載荷。,第三節(jié)可摘義齒生物力學(xué),一、可摘義齒機(jī)械力學(xué)原理,O,支點(diǎn),動(dòng)力作用線,阻力作用線,L2,杠桿平衡條件動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂即F1l1=F2l2或這個(gè)平衡條件也叫做杠桿原理。,一類杠桿支點(diǎn)在動(dòng)力點(diǎn)和阻力點(diǎn)的中間。既可能省力的，也可能費(fèi)力的，主要由支點(diǎn)的位置決定，或者說(shuō)由臂的長(zhǎng)度決定。動(dòng)力臂與阻力臂長(zhǎng)度一致，所以這類杠桿是等臂杠桿。例：蹺蹺板、天平等。,該杠桿是杠桿,O,省力,二類杠桿阻力點(diǎn)在動(dòng)力點(diǎn)和支點(diǎn)中間。稱為第二類杠桿。由于動(dòng)力臂總是大于阻力臂，所以它是省力杠桿。例：堅(jiān)果夾子，門，釘書(shū)機(jī)，跳水板，扳手，開(kāi)（啤酒）瓶器，（運(yùn)水泥、磚的）手推車,21,在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些實(shí)例呢？,三類杠桿動(dòng)力點(diǎn)在支點(diǎn)和阻力點(diǎn)之間。稱為第三類杠桿。特點(diǎn)是動(dòng)力臂比阻力臂短，所以這類杠桿是費(fèi)力杠桿，然而能夠節(jié)省距離。例：鑷子，手臂，魚(yú)竿，皮劃艇的槳，下顎，鍬、掃帚、球棍，理發(fā)剪刀等以一手為支點(diǎn)，一手為動(dòng)力的器械。,二、可摘局部義齒生物力學(xué)1、義齒設(shè)計(jì)的力學(xué)原則（1）義齒具有良好的固位和穩(wěn)定作用（2）基牙的數(shù)量適當(dāng)（3）基牙在牙弓上的分布合理（4）保護(hù)口腔組織的健康2、牙合支托設(shè)計(jì)的力學(xué)原則牙合支托凹底與基牙長(zhǎng)軸呈正交20的夾角3、遠(yuǎn)中游離端義齒的力學(xué)原則,（一）義齒功能的恢復(fù),1、咀嚼效率一個(gè)人在單位時(shí)間內(nèi)匠一定量的食物嚼碎的程度，以百分率表示。2、牙合力測(cè)定用牙合力儀測(cè)定單個(gè)牙齒承受的最大牙合力值。,（二）義齒基托折斷的力學(xué)分析,1、支托形成的支點(diǎn)2、義齒基托下組織形成的支點(diǎn),三、全口義齒生物力學(xué),（一）全口義齒功能狀態(tài)下的應(yīng)力分布1、上頜全口