牙齿有限元模拟

牙齿有限元模拟‌是一种通过数学和物理方法，对牙齿及其周围组织的力学行为进行模拟和分析的技术。它通过将复杂的口腔系统离散化为有限个相互连接的数学单元，从而解析在各种工况下的应力应变分布。这项技术突破了传统石膏模型静态观察的局限，能够动态呈现牙釉质、牙本质、牙髓腔及牙周膜等复合结构在咀嚼、正畸矫治或外伤冲击等情况下的生物力学响应‌1。
牙齿有限元模拟的基本原理
牙齿有限元模拟的核心是通过离散化方法将连续的口腔系统转化为由数百万数学方程构成的数字孪生体。这种方法能够解析复杂载荷下的应力应变分布，特别是在宏观层面通过CBCT数据重建的牙体几何精度可达15μm，微观层面则通过纳米压痕技术获取牙本质小管的各向异性力学参数。此外，对于牙周膜这类粘弹性组织，研究者采用广义Maxwell模型模拟其应变率依赖性，精确复现咀嚼周期内的应力松弛现象‌