ANSYS模拟分析：人体下颌骨的受力研究

"本文主要探讨了人体下颌骨的ANSYS受力分析，旨在为下颌骨替代物的仿生设计提供理论支持。作者通过建立ANSYS模型，对下颌骨进行受力分析，以理解其应力应变分布，解决现有替代物设计中因钛材料刚性过大导致的应力屏蔽问题，进而促进自体骨的有效应力传递和骨重建的成功。" 在下颌骨替代物的设计制造领域，传统方法是医生根据患者的下颌骨形状手工弯制钛板或钛网。然而，由于钛材料的高刚性，它在体内会形成应力屏蔽，阻碍自体骨的应力传递，可能导致骨重建失败。因此，寻找新的仿生设计和制造方法成为研究的重点。仿生设计的第一步就是了解下颌骨的受力特性。 杨来侠、李涤尘和康利柯等作者首先利用有限元分析软件ANSYS构建了人体下颌骨的三维模型。通过对模型施加生理载荷，他们进行了细致的受力分析，得到了应力和应变的分布云图。这些云图直观地展示了下颌骨在咀嚼和说话等日常活动中承受的压力和形变情况，揭示了下颌骨在不同区域的应力集中点和变化趋势。 通过对这些分析结果的讨论，研究人员发现，优化下颌骨替代物的设计应当考虑减少应力屏蔽效应，以促进自体骨与替代物之间的有效应力传递。这可能涉及到材料的选择和结构的优化，比如采用可生物降解材料或者设计出更符合生物力学特性的结构。 尽管可生物降解材料是理想的解决方案，但目前还在研发阶段。因此，仿生设计成为现阶段更实际的解决策略。通过深入理解下颌骨的受力规律，研究人员能够设计出更贴合人体生物力学特性的替代物，提高骨再生的成功率，减少术后并发症，改善患者的生活质量。 这篇论文的贡献在于提供了下颌骨受力分析的详细数据和讨论，为未来下颌骨替代物的创新设计提供了重要的理论依据和参考。这一研究对于推动医学工程领域的发展，尤其是口腔颌面外科和生物材料科学，具有深远的影响。