牽引位置不同移動下頜前牙的有限元分析.pdf

1、正畸治療中前牙的位置對顏面美觀至關(guān)重要，常需對前牙進(jìn)行位置調(diào)整來獲得最佳的唇齒關(guān)系和側(cè)貌。通過對各種矯治力作用下牙體，牙周組織及牙槽骨的應(yīng)力應(yīng)變分析研究，對進(jìn)一步研究正畸牙齒移動規(guī)律和牙周膜、牙槽骨改建以及牙根吸收的機(jī)制有重要的指導(dǎo)意義，從而指導(dǎo)正畸臨床醫(yī)師正確掌握和使用合適的矯治力。
　　錯(牙合)畸形的矯治主要是通過矯治器施加矯治力，作用于錯位牙齒及牙周組織，使錯位牙齒得到矯正或頜骨發(fā)生改變，從而恢復(fù)和重建平衡的(牙合)關(guān)系。

2、通過對各種矯治力作用下牙體，牙周組織及牙槽骨的應(yīng)力應(yīng)變分析研究，對進(jìn)一步研究正畸牙齒移動規(guī)律和牙周膜、牙槽骨改建以及牙根吸收的機(jī)制有重要的指導(dǎo)意義，從而指導(dǎo)正畸臨床醫(yī)師正確掌握和使用合適的矯治力。
　　隨著計算機(jī)的高速發(fā)展，有限元分析法已經(jīng)成為口腔生物力學(xué)的有效研究手段。臨床正畸治療中牙移動是一個持續(xù)的、動態(tài)的過程，牙齒受力是持續(xù)的并隨著牙齒的位置改變而發(fā)生變化。在本研究中為了簡化運(yùn)算，研究的是牙齒在受正畸力的初始狀態(tài)的應(yīng)力分析，

3、屬于靜態(tài)分析，需要與臨床正畸治療中的實際情況相結(jié)合。
　　研究目的:
　　建立包括下頜前牙和尖牙的牙體、牙周膜、牙髓、牙槽骨、矯治器和弓絲的三維有限元模型，頜內(nèi)牽引力作用分別加載于尖牙近中和遠(yuǎn)中，對下頜前牙及尖牙的應(yīng)力分布和位移進(jìn)行比較分析，探討不同牽引位置下牙齒、牙周膜、牙槽骨的應(yīng)力變化和牙齒的初始位移情況，為預(yù)測正畸中牙齒的移動趨勢提供理論依據(jù)。
　　研究方法:
　　選取符合正常牙齒形態(tài)的離體的下頜牙齒一副，

4、利用螺旋CT掃描提取牙齒的三維形狀數(shù)據(jù)作為幾何建模的基礎(chǔ)，采用Mimics10.0和ANSYS14.0軟件三維重建下頜牙齒-牙周膜-牙槽骨-矯治器及弓絲的三維有限元模型，在該模型上分別進(jìn)行兩種加載方式的模擬加載，即在尖牙近、遠(yuǎn)中的弓絲上牽引鉤的結(jié)點位置加載150g的指向第一磨牙頰管齦方的牽引力，分析切牙及尖牙的初始應(yīng)力分布狀況和位移情況，并對結(jié)果進(jìn)行分析。
　　研究結(jié)果:
　　本研究以下頜切牙、尖牙、牙周膜、牙槽骨、矯治器和

5、弓絲的數(shù)學(xué)模型為研究對象，利用Ansys14.0軟件對不同牽引位置下下頜前牙、牙周膜、牙槽骨的應(yīng)力和位移情況進(jìn)行了分析，得出以下結(jié)論:
　　1牙齒受到的最大應(yīng)力值規(guī)律基本一致。切牙最大應(yīng)力位于遠(yuǎn)中中1/3處，從牙根到切緣應(yīng)力值逐漸增大;側(cè)切牙的最大應(yīng)力值位于牙冠頸部遠(yuǎn)中處，從牙根到頸部應(yīng)力值逐漸增大;尖牙最大應(yīng)力值位于牙頸部遠(yuǎn)中偏舌側(cè)和近中偏唇側(cè)，從牙根到頸部應(yīng)力值逐漸增大。
　　2尖牙近中牽引方式下牙齒的最大位移大于尖牙遠(yuǎn)

6、中牽引。尖牙近中牽引方式下切牙、側(cè)切牙近似平行移動。尖牙遠(yuǎn)中牽引方式下切牙、側(cè)切牙平行移動或稍傾斜移動，冠唇傾根舌傾。
　　3中切牙、側(cè)切牙、尖牙的牙周膜最大應(yīng)力表現(xiàn)在牙槽嵴頂，且由根尖向牙槽嵴頂逐漸增大。應(yīng)力集中區(qū)位于牙頸部的近中和遠(yuǎn)中，其他部位應(yīng)力較小，根尖部應(yīng)力最小。尖牙近中牽引方式下中切牙及尖牙牙周膜的最大應(yīng)力值大于遠(yuǎn)中牽引方式，而側(cè)切牙恰好相反。
　　4無論何種加載方式，尖牙移動方式均為遠(yuǎn)中扭轉(zhuǎn)舌向運(yùn)動。尖牙近中牽