正畸弓絲的數(shù)字化成形及回彈機(jī)理研究.pdf

1、人們對(duì)牙齒的咬合功能與美觀性的關(guān)注度不斷上升，患者對(duì)正畸治療的需求日益增多，特別是青少年群體，越來越多的進(jìn)行正畸矯正。受數(shù)字化制造技術(shù)的影響，弓絲彎制機(jī)器人的研究在國內(nèi)外迅速開展，但現(xiàn)階段，尚缺乏對(duì)口腔正畸弓絲數(shù)學(xué)模型和彎曲過程中弓絲滑移翹曲引起的回彈問題的研究。本文建立了正畸弓絲第一序列曲（平面內(nèi)）和第二序列曲（空間曲）的數(shù)學(xué)模型，建立了考慮弓絲滑移、翹曲問題的彎曲回彈機(jī)理模型，提出了機(jī)器人正畸弓絲彎制程序生成方法，實(shí)現(xiàn)了正畸弓絲的數(shù)

2、字化成形，提高了機(jī)器人彎制正畸弓絲的精度。
　　建立了正畸弓絲第一序列曲和第二序列曲的數(shù)學(xué)模型?；诳谇徽麑W(xué)中牙托槽與弓絲間的相對(duì)位置關(guān)系，以牙托槽槽溝中點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，建立正畸弓絲第一序列曲的數(shù)學(xué)模型；針對(duì)臨床需求，分析第二序列曲的結(jié)構(gòu)參數(shù)，建立第二序列曲的數(shù)學(xué)模型；構(gòu)建在第一序列曲弓形中插入第二序列曲的坐標(biāo)變換模型，以在指定位置插入第二序列曲弓形；應(yīng)用Labview軟件實(shí)現(xiàn)了正畸弓絲弓形的數(shù)字化表達(dá)。
　　建立了考慮彎曲過

3、程中弓絲發(fā)生滑移、翹曲變形的彎曲回彈機(jī)理模型。針對(duì)正畸弓絲彎曲過程中的回彈現(xiàn)象，考慮彎曲過程中固定模與旋轉(zhuǎn)模之間弓絲的滑移、翹曲對(duì)彎曲回彈的影響，從彎曲過程中彎曲半徑變化的角度出發(fā)，將弓絲彎曲過程分為彈性變形和塑性變形兩個(gè)階段，建立了不銹鋼方形弓絲的彎曲回彈機(jī)理模型；并針對(duì)彎絲機(jī)器人結(jié)構(gòu)特性，分析并補(bǔ)償了彎曲回彈機(jī)理理論模型；進(jìn)行了正畸弓絲角度彎曲實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證弓絲彎曲回彈機(jī)理模型的正確性。
　　提出了機(jī)器人正畸弓絲彎制程序生成方法

4、。分析弓絲彎制機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)，結(jié)合機(jī)器人各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，以建立的正畸弓絲數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，研究第一序列曲和第二序列曲的模型特性，基于建立的正畸弓絲彎曲回彈機(jī)理模型對(duì)彎曲角與成形角進(jìn)行補(bǔ)償，提出了第一序列曲及第二序列曲中開大垂直曲的機(jī)器人弓絲彎制程序生成方法。
　　隨機(jī)抽取一例患者牙托槽點(diǎn)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行正畸弓絲彎制實(shí)驗(yàn)。將實(shí)際彎制成形弓絲與理論模型進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證正畸弓絲數(shù)學(xué)模型正確，弓絲彎曲回彈機(jī)理模型基本滿足精度要求，機(jī)器人弓絲