一种压低用辅弓矫治力矩预测模型建立方法
专利汇可以提供一种压低用辅弓矫治力矩预测模型建立方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种压低用辅弓矫治 力 矩 预测模型 建立方法，涉及正畸 治疗 技术领域，它包含步骤：1)分析压低用辅弓的结构特征和加载特征；2)建立压低用辅弓侧面观圆弧矫治力矩方程；3)建立压低用辅弓前面观圆弧矫治力矩方程；4)建立压低用辅弓矫治力矩预测模型。本发明能够有效的对医师所施加的压低用辅弓矫治力矩进行参数化表达，准确地预测医师所施加的压低用辅弓矫治力矩，辅助医生提高正畸治疗的安全性和预见性，提高 口腔 正畸诊疗的数字化程度。，下面是一种压低用辅弓矫治力矩预测模型建立方法专利的具体信息内容。
1.一种压低用辅弓矫治力矩预测模型建立方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程包括以下步骤：
1)分析压低用辅弓的结构特征和加载特征；
2)建立压低用辅弓侧面观圆弧矫治力矩方程；
3)建立压低用辅弓前面观圆弧矫治力矩方程；
4)建立压低用辅弓矫治力矩预测模型；
所述的步骤1)中，由压低用辅弓(1)的结构特性可知，在压低用辅弓(1)对牙齿进行矫治时，矫治力矩由侧面观圆弧(1-2)及前面观圆弧(1-1)释放，压低用辅弓(1)的侧面观圆弧(1-2)在弓丝的两侧相互对称，因此只对一侧的侧面观圆弧(1-2)进行分析；侧面观圆弧的顶部开隙为lt，侧面竖直臂高度为hd，底部开隙为lb，正畸力由临床上安装压低用辅弓(1)产生弹性形变后产生；
所述的步骤2)中，侧面观圆弧(1-2)在加载时符合棱柱杆横向屈曲的力学特性，在此情形下，侧面观圆弧(1-2)屈曲时将产生一沿弓丝的反力s0，定义底部开隙(1-4)所在直线为x轴，定义面向压低用辅弓(1)前面观圆弧(1-1)在左侧、顶部开隙(1-3)在上、底部开隙(1-4)在下时，过底部开隙(1-4)左端点垂直于底部开隙(1-4)的直线为y轴，一竖直向下的反力F0，侧面观圆弧微分方程为：
式中，E为压低用辅弓所使用弯制材料的弹性模量，I为弓丝截面对正畸弓丝中心轴的惯性矩，对于圆丝I＝πD4/64，D为圆丝直径，对于矩形丝I＝c1c23/12，c2为矩形丝截面上与z轴平行边的长度，c1为矩形丝截面上与z轴垂直边的长度，侧面观圆弧的挠度曲线微分方程的通解为：
式中，p1为求解侧面观圆弧微分方程式引入的计算因子，为了确定常数C1和C2以及未知反力s0，端点条件为：
将式(2)的y值代入，由端点条件可得：
由式(3)中三个表达式整理可得用以计算临界载荷的超越方程式为：
tan p1lt＝p1lt (5)
求解式(5)，解得p1lt的最小值为p1lt＝4.493，于是，可得反力s0的表达式为：
所述的步骤3)中，压低用辅弓(1)的加力单元主要为侧面观圆弧(1-2)，侧面观圆弧(1-
2)形变后产生的反力s0引起前面观圆弧(1-1)形变，进而推动切牙，进而达到矫治切牙整平牙弓的目的，前面观圆弧(1-1)起止点间的长度为L，前面观圆弧(1-1)在压低用辅弓(1)的两侧对称，因此前面观圆弧(1-1)受大小相等而方向相反的两个压缩力，该压缩力即是侧面观圆弧(1-2)形变后产生的反力s0，前面观圆弧(1-1)产生形变后作用于牙齿的矫治力为Q，前面观圆弧(1-1)的挠度曲线微分方程为：
定义以前面观方向为基准，前面观圆弧(1-1)右端点至左端点为x轴正方向，定义过前面观圆弧(1-1)右端点垂直前面观圆弧(1-1)向上方向为y轴正方向，c值为前面观圆弧右端点至FDI标记法第21号牙齿托槽左端点间的距离，运用记号p2，
运用式(8)中的表达式可将式(7)中两表达式改写为：
由于压低用辅弓(1)的两端挠度为零，因此得出C31＝0，C33＝-C34 tan p2L，根据作用于牙齿的矫治力Q作用点的连续条件可求得其余两个积分常数，使式(7)中两式得出同样的挠度和同样的斜率；
解得 代入式(9)中并将其微分，可得，
整理可得作用于牙齿的矫治力Q的表达式为：
所述的步骤4)中，将 代入式(11)中，则作用于牙齿上的矫治力Q表达为：
则在作用于牙齿上的矫治力Q作用下牙齿所受矫治力矩M表达为：
式中，l1为作用于牙齿上的矫治力Q作用点与旋转中心O间的距离。
一种压低用辅弓矫治力矩预测模型建立方法
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