微植體支抗內(nèi)收上牙列的三維有限元分析.pdf

1、穩(wěn)定、有效的“支抗”是正畸治療成功的基礎(chǔ)。所謂“支抗”，是指能夠抵抗或者抵消矯治力的反作用力的結(jié)構(gòu)，臨床上有多種方法可以增強(qiáng)支抗，如口外弓、Nance弓、橫腭桿等，但這些手段的臨床效果都不盡如人意，種植體支抗的出現(xiàn)為此類問題的良好解決提供了方法與途徑。
　　種植體支抗作為恒定支抗，具有創(chuàng)傷小，操作簡(jiǎn)單、植入后即刻加力等優(yōu)點(diǎn)，可以有效的控制牙齒近遠(yuǎn)中向、垂直向及水平向的移動(dòng)。目前在臨床上主要應(yīng)用在內(nèi)收前牙、壓低前牙、壓低后牙、推后牙

2、遠(yuǎn)移、內(nèi)收上牙列等各方面。
　　種植體支抗整體內(nèi)收上牙列是近年來在臨床開展的一項(xiàng)新技術(shù)，主要適用于兩類患者：1、面型輕度前突，不拔牙的邊緣病例。2、經(jīng)過拔牙矯治后面型仍較前突者。通過此技術(shù)的治療，能夠矯正磨牙的遠(yuǎn)中關(guān)系和改善患者的前突面型。但在治療過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)前牙過度直立或后牙開合等情況。臨床上為了避免這些情況的發(fā)生，一般通過改變牽引鉤高度以及搖椅弓角度的方法來解決?？墒沁@些方法對(duì)種植體支抗內(nèi)收上牙列的生物力學(xué)機(jī)制將會(huì)產(chǎn)生何

3、種影響，國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)尚無相關(guān)方面的報(bào)道。
　　三維有限元法作為一種有效的理論應(yīng)力分析方法，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于口腔生物力學(xué)研究，本研究通過建立種植體支抗內(nèi)收上牙列的三維有限元模型，對(duì)上述各種情況下上牙列的應(yīng)力分布和移動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)行三維有限元分析，以期為臨床上種植體支抗內(nèi)收上牙列提供生物力學(xué)參考。
　　本研究共分為三部分：
　　實(shí)驗(yàn)一：種植體支抗內(nèi)收上牙列的三維有限元模型的建立。目的：建立包括上牙列、牙周膜、牙槽骨、托槽、弓絲和種植

4、體支抗在內(nèi)的三維有限元模型，從而為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供操作平臺(tái)。方法：將一名年齡為23歲，個(gè)別正常合，牙列完整，牙冠解剖形態(tài)正常，牙列輕度擁擠的女性患者作為數(shù)據(jù)采集的對(duì)象。經(jīng)過上牙列的排齊和整平后，使用螺旋CT自顴弓至上頜合平面進(jìn)行連續(xù)掃描，將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics8.1軟件，通過篩選、灰度選擇、自動(dòng)提取和手動(dòng)擦除等方式提取與生成上牙列及牙槽骨的有限元模型。然后通過Catia軟件對(duì)模型進(jìn)行光順和實(shí)體化處理，得到上牙列及牙槽骨的CAD模型。最后

5、采用Solidworks軟件建立出牙周膜、托槽、弓絲和種植釘?shù)哪Ｐ?，并將各部分模型?dǎo)入Ansys Workbench12.1軟件中進(jìn)行組裝和處理，建立出種植體支抗內(nèi)收上牙列的三維有限元模型。結(jié)果：建立了種植體支抗內(nèi)收上牙列的三維有限元模型。結(jié)論：通過CT掃描數(shù)據(jù)，Mimics、Catia、Solidworks和Ansys軟件相結(jié)合，建立出具有較高幾何相似性種植體支抗內(nèi)收上牙列的三維有限元模型是可行的
　　實(shí)驗(yàn)二：不同牽引鉤高度內(nèi)收

6、上牙列的三維有限元分析。目的：探討和研究在種植體支抗內(nèi)收上牙列的過程中，不同的牽引鉤高度對(duì)上列的生物力學(xué)效應(yīng)和影響。方法：在建立出的微種植體支抗內(nèi)收上牙列三維有限元模型的基礎(chǔ)上，在3N正畸力負(fù)載下，研究上牙列各牙在牽引鉤高度為1、4、7、10 mm時(shí)的受力大小和初始位移。結(jié)果：隨著牽引鉤高度的增加，矢狀向力逐漸增加而垂直向力逐漸減小，上牙列逐漸由順時(shí)針變?yōu)槟鏁r(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。結(jié)論：1、通過改變牽引鉤的高度，可以有效地改變上牙列的移動(dòng)方式。2

7、、上牙列的阻抗中心的高度位于合平面上方7—10mm之間。
　　實(shí)驗(yàn)三：不同搖椅弓角度內(nèi)收上牙列的三維有限元分析。目的：探討和研究在種植體支抗內(nèi)收上牙列的過程中，不同搖椅弓角度對(duì)上牙列的生物力學(xué)效應(yīng)和影響。方法：在建立出的微種植體支抗內(nèi)收上牙列三維有限元模型的基礎(chǔ)上，在3N正畸力負(fù)載下，研究上牙列各牙在搖椅弓角度為5、10、15度時(shí)的初始位移和移動(dòng)趨勢(shì)。結(jié)果：1、隨著搖椅弓角度的增加，中切牙、尖牙、第一磨牙受到的唇、頰向轉(zhuǎn)矩逐漸增加