《中国组织工程研究与临床康复》杂志2010年11月发表了来自天津医科大学口腔医院李晓萌等作者的文章“计算机辅助设计与制造固定桥连接体受力的三维有限元分析” 在研究国产计算机辅助设计与制造系统的基础上，通过对连接体的受力分析，对后牙固定桥进行优化设计。

△实验中的操作方法：

有限元模型的建立：取日本松风公司标准牙模型(右下颌第一磨牙缺失)，翻制2付超硬石膏模型，将其中1付进行固定桥基牙的预备，要求去除倒凹，预备出足够的修复间隙，肩台清晰，线角圆钝，轴壁会聚度2°~5°，同时具有共同就位道。采用接触式扫描仪对牙颌模型进行分区扫描，在pixform软件环境下, 将预备前后模型的数据进行拼合，形成前后基牙的点云数据，调入标准牙数据库, 完成桥体。在imageware环境下将模型实体化。导入ideas划分网格。网格大小：对于未过渡圆处理的模型，均采用最小尺寸为0.3 mm的网格进行网格划分。对于过渡圆处理的模型，在2个连接曲面上采用0.2 mm大小的网格，在固位体内外冠的过渡曲面采用0.4 mm的网格，其余曲面采用0.6 mm的网格。

连接体的设计：本次实验主要对两方面进行研究：①连接体的面积对连接体受力的影响。②连接体处过渡圆弧半径对连接体受力的影响。临床上，常用的烤瓷桥连接体的面积为4~10 mm2 。

本实验参考这一数值将连接体按面积的不同建立3个有限元模型：①模型1：近中连接体面积2.812 7，远中连接体面积3.933 7。②模型2：近中连接体面积5.726 4，远中连接体面积6.854 5。③模型3：近中连接体面积6.525 1，远中连接体面积7.796 7。将上述3个模型分别加上5个不同半径的过渡圆弧，圆弧半径分别为0.25，0.4，0.8，1.0，1.25 mm，形成3组共15个模型。这样，获得本次实验的全部18个模型。

实验条件：本实验将模型中的材料和组织设为连续的、均质的、各向同性的线弹性材料。桥体材料设计为氧化锆，其弹性模量为E=205 GPa，泊松比0.31。边界条件：两固位体在近远中及底部各节点被完全固定，其X，Y，Z三个方向的移动及转动均受约束，各截面间均不产生相对滑动。加载条件：日常咀嚼食物时，牙齿所承受的平均颌力为300 N。采用节点上加载方式，在桥体颌面的6个咬合特征位置(3个颊尖和3个窝点)处各选择25个节点，每个节点加载大小为2 N采用静态方式垂直加载。

△作者认为：

义齿的计算机辅助设计与制造技术是集口腔医学、解剖生理、机械学、自动控制、数控加工技术、计算机图形学、计算机算法语言、材料学等为一体的高新技术，是一种理论和技术上的创新和突破。世界各国已开发了十几种口腔计算机辅助设计与制造系统，但是这些系统的功能仍不够完善，且价格较昂贵。一般每台售价都要达到几十万人民币，因而大规模引进国外的义齿计算机辅助设计与制造系统来解决国内的临床需要，是不现实的，只有依靠开发具有自主知识产权的系统才是根本的解决方法。课题就是计算机辅助设计与制造系统国产化研究的一部分，通过对连接体的受力分析，优化固定桥的设计方案，以提高国产计算机辅助设计与制造系统制造的修复体质量，推动国产计算机辅助设计与制造系统的研究进程文章只是在探寻国产化计算机辅助设计与制造系统的道路，尚无经验标准可以借鉴和评估。由于人体口腔环境十分复杂，有些因素比如材料的热膨胀性、应力疲劳、咀嚼力的复杂性等文章都没有涉及，只能在近似条件下分析连接体的机械几何变化。实验是在静止载荷垂直方向受力情况下进行的，只选用3个有代表性的模型，以求反映连接体受力变化的趋势。由于模型的数量有限，且实验与口腔实际情况尚有一定差异，因此在临床实际工作中要将患者的身体状况、牙体牙周状况、对颌牙等情况综合考虑，以达到最佳修复效果。

△值得他人借鉴的特点：

通过对连接体面积和形态的三维有限元受力分析，选择最适合的连接体设计方法，提高了修复体的修复质量。说明课题成果具有应用于临床的可行性和前景，以及可供他人临床工作中借鉴的技术或方法要点。