马泽宇 张慧颖 丁 昱

(1.云南农业大学,云南 昆明 650201; 2.昆明医科大学,云南 昆明 650500)

基于进化算法的金属烤瓷全冠结构优化

马泽宇1张慧颖1*丁 昱2

(1.云南农业大学,云南 昆明 650201; 2.昆明医科大学,云南 昆明 650500)

基于进化算法对多工况作用下的金属烤瓷全冠进行了优化设计，针对金属烤瓷全冠的临床应用和加工工艺特性，在优化设计过程中，以前牙面积最小为目标函数，以离散变量的形式描述由金属基底厚度、遮色瓷厚度、体瓷平均厚度构成的设计变量，计算表明初始设计方案中的厚度尺寸留有很大裕度，研究结果可为今后金属烤瓷全冠的优化设计提供临床参考。

金属烤瓷全冠,进化算法,结构优化,有限元单元法

0 引言

随着人们生活水平的不断提高，人们对牙体修复的要求也越来越高。金属烤瓷全冠(Porcelain Fused to Metal Crown)常用于牙体形态、功能的修复，因其兼有金属的强度和外形的美观等特点，深受患者和医生的喜爱，在口腔修复中占据重要地位。但是，金属烤瓷全冠的瓷崩和瓷裂现象成为了临床应用中需解决的重要问题[1-4]。近年来，计算机技术的高速发展使得医学研究中越来越广泛地应用到有限元理论和优化设计技术。本文将有限单元法与优化设计理论相结合，以建立金属烤瓷全冠受载模型为基础，将最大节点位移和最大应力作为约束条件，对金属烤瓷全冠进行优化设计研究，为金属烤瓷全冠的制作提供临床参考。

1 优化设计模型

模型的建立参照以临床常用的Ni-Cr烤瓷合金和Vita瓷粉为材料制作的成人中前牙金属烤瓷全冠。……