歯顎部の応力解析

CTデータから Real INTAGEを用いて抽出した歯と顎部をそれぞれ、STLに変換しました。 歯と上顎のデータから歯1本分のデータを切出しています。
取り込んだデータを Ansys Extended Meshing の側で修正します。歯と顎の骨は剛性や特性が違うため、領域を分けてメッシングします。メッシュは四面体で高次要素となる中間要素をつけています。 構造解析 では4面体低次要素では剛性が実際より高くなってしまうため、中間接点をつける必要があります。Ansys Extended Meshingでは中間接点も自動で設定でき、中間接点が元の面上に作成できます。

次に上顎と歯の間に接触を定義します。材料物性値が異なるため、領域を分けてメッシングしているので、不連続のメッシュを定義するため、接触を定義します。接触領域はトレランスの距離を指定するだけで、自動検出できます。
最後に、構造解析の条件設定として切り出し面に対して拘束条件を加え、歯の先端に圧力荷重をかけて解析を実行します。

解析フロー

解析結果

Ansys Extended Meshingでのジオメトリ修正とメッシング、解析セットアップ

歯：12,056ファセットSTL

上顎：23,244ファセットSTL

相当応力分布

変位量分布

解析種類

構造解析

この事例では、上記に加えて以下のライセンスが必要です。

• Ansys Extended Meshing
• 医用画像処理ソフトウェア　Real INTAGE