不同支抗下无托槽隐形矫治器推上颌磨牙远移的三维有限元分析

作     者：钱若谷 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：葛振林

授予年度：2019年

学科分类：1003[医学-口腔医学] 100302[医学-口腔临床医学] 10[医学] 

主      题：无托槽隐形矫治器 磨牙远中移动 三维有限元 支抗 

摘      要：目的:研究不同支抗下无托槽隐形矫治器远移上颌磨牙时,前牙区的受力情况,为临床隐形矫治器推上颌磨牙远移时支抗选择和设计提供参考。方法:选取个别正常合女性志愿者一名,上颌智齿已拔除,上颌结节区骨组织完整。对其颌面部进行CBCT扫描,通过Mimics、Geomagic Studio12.0及Pro/E5.0等软件建立上颌骨、上颌牙列、牙周膜及无托槽隐形矫治器的三维模型,应用Hyperrmesh12.0进行有限元网格划分,ANSYS WORKBENCH为有限元分析工具,建立高质量的有限元模型。模拟无托槽隐形矫治器在不同支抗条件下推上颌磨牙远移,移动步距均为0.2mm,组一以颌内1-6为支抗,推上颌单颗磨牙7远移;组二以颌内1-5为支抗,推上颌6、7一起远移;组三以颌内1-5为支抗,同时配合颌间II类牵引,推上颌6、7一起远移;组四以颌内1-5为支抗,同时借助颌内同侧5、6之间种植体支抗,推6、7一起远移。观察不同支抗下前牙区的牙周膜应力分布及位移趋势。结果:从牙周膜等效应力分布可见,组一、组二上颌中切牙牙周膜的Von-Mises应力主要集中于唇侧颈缘,侧切牙集中于近中面颈缘,尖牙集中于唇侧颈缘和近中面颈缘,组二的应力集中面积约为组一的两倍。组三、组四上颌中切牙牙周膜的Von-Mises应力主要集中于唇侧颈缘和舌侧颈缘,侧切牙集中于近中面颈缘和舌侧颈缘,尖牙集中于唇侧颈缘、舌侧颈缘及近中面颈缘,且组三、组四唇侧牙周膜受力面积明显小于组二。四个组的前牙唇侧牙周膜应力集中情况为组二组三组四组一。从上颌前牙位移趋势图可见,组一前牙区的唇向位移量最小,支抗丢失最少;组二前牙区唇侧位移量最大,约为组一的两倍;组三、组四上颌前牙的唇向位移量明显小于组二。四组上颌前牙的唇向位移组二组三组四组一。结论:无托槽隐形矫治器推磨牙远移的过程中,四种支抗方式均伴有不同程度的前牙唇倾,支抗消耗。牙齿的移动趋势表现为唇舌向移动近远中向移动垂直向移动,且中切牙位移量最大,侧切牙移动量最小。从磨牙远移方式来看:单颗磨牙远移,前牙唇向位移量最小,支抗丢失量最少;整体远移磨牙配合种植体支抗牵引力2N,前牙唇侧牙周膜应力集中面积基本等同单颗磨牙远移;采用种植体支抗推磨牙远移时,与颌间II类牵引比较,上前牙出现更明显的压低效应。