尖牙反[牙合]矫治人字形和T形曲组合正畸弓丝矫治力建模

作     者：姜金刚 李长鹏 李风潇 孙健鹏 张永德 Jiang Jingang;Li Changpeng;Li Fengxiao;Sun Jianpeng;Zhang Yongde

作者机构：哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学机器人技术及工程应用研究中心黑龙江哈尔滨150080 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      面：189-199页

核心收录：

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 10[医学] 

基　　金：黑龙江省自然科学基金项目(LH2021E081) 中国博士后基金特别资助项目(2018T110313)资助 

主　　题：T形曲 人字形曲 矫治力模型 有限元仿真 矫治力测量 

摘      要：固定矫治技术是治疗牙齿反[牙合]最为有效的矫治手段,主要通过正畸弓丝释放的矫治力来达到反[牙合]矫治中的矫治空间预留、反[牙合]牙齿回收的目的。在牙齿反[牙合]畸形中,尖牙反[牙合]是最为常见的牙齿反[牙合]畸形,常使用人字形和T形组合曲关闭上颌牙列间隙。本文旨在正畸治疗前量化人字形和T形组合曲释放矫治力的情况,为正畸医师提供尖牙反[牙合]矫治的理论参考。分析人字形和T形组合曲的形变过程,将其形变过程分为弹性形变和弹塑性形变两类,并对两种形变下的矫治力微分方程进行了构建,将其释放的矫治力分为闭隙矫治力和倾覆矫治力两种,完成了人字形和T形组合曲理论模型的建立,其次对有限元仿真值与理论值的误差率进行计算,得到闭隙矫治力仿真值与理论值的误差率在0.43%~8.33%之间,倾覆矫治力的仿真值与理论值的误差率在2.13%~9.76%之间,搭建实验测量平台得到了闭隙矫治力实验值与理论值误差率为0%~9.30%、倾覆矫治力实验值与理论值的误差率为0%~9.76%,实验测量数据与理论值具有相同的非线性变化趋势,验证了人字形和T形组合曲理论预测模型的正确性,该模型能帮助医师在治疗前对正畸力进行详细的定量分析,从而为个性化治疗方案的制定提供依据,更好地满足患者需求。