汽车交通事故中,人体颌骨与牙齿部位存在损伤的风险,从而导致受害者牙齿脱落、面部受损。研究颌骨与牙齿损伤的尸体实验与动物实验,实验成本较高,且不易进行损伤应力分析。有限元方法可以仿真汽车碰撞的过程,成为研究颌骨及牙齿损伤的有效的方法。牙齿损伤对个人生活带来较多的负面影响,需要对损伤部位及时进行牙齿修复,目前应用最为广泛的修复方法是牙齿种植。基于CT扫描技术,获取人体颌骨及牙齿的几何参数,构建出具有高仿真度的人体上下颌骨及牙列的有限元模型,并对构建的有限元模型进行有效性验证。通过对比尸体碰撞实验,检验仿真实验与尸体实验结果的一致性。结果表明仿真实验得出的接触力-时间曲线位于尸体实验得出的通道之内,且仿真实验与尸体实验得出的最大位移量较为符合,仿真实验中能量是守恒的。因此,构建的上下颌及牙列有限元模型具有有效性。基于已验证的上下颌骨及牙列有限元模型,构建牙齿与汽车方向盘碰撞的有限元仿真计算。分析不同碰撞速度下牙齿的损伤情况。结果表明,上颌骨中切牙最易发生损伤,应力集中出现在牙颈部和牙冠部位。牙齿遭受碰撞损伤时,牙槽骨和上颌骨颧突部位出现应力集中,容易出现骨折。基于构建的下颌骨有限元模型,构建下颌骨单颗牙齿种植的有限元模型,分析种植体长度和直径对牙齿种植的影响。通过分析种植体长度、直径与下颌骨应力、种植体的线性关系,分析种植长度和直径对牙齿种植的影响程度。应力图结果显示应力集中出现在种植体颈部和种植体颈部附近皮质骨。增大种植体的长度和直径可以降低下颌骨应力分布。种植体直径对牙齿种植的影响效果比种植体长度的影响更敏感。以下颌骨有限元模型为基础,构建四颗种植体支持的全口义齿有限元模型,对种植体施加均布载荷,分析四颗种植体附近的颌骨应力分布。从应力角度分析,四颗种植体支持的全口义齿的应力呈对称分布,仿真结果中的下颌骨应力最大值在远小于其失效应力,颌骨-种植体位移在合理范围之内,因此四颗种植体支持的牙齿种植方案具有可行性。竖直种植体条件下的下颌骨应力低于倾斜种植体条件下的应力。