运用Micro-CT技术建立上颌第一磨牙根管系统的有限元模型

目的：采用有限元的方法建立上颌磨牙根管系统的三维有限元模型。方法：采用Micro-CT扫描,应用Mimics8.1、Geomagic studio8、Unigraphics NX及Ansys9.0等逆向工程软件分别得到上颌第一磨牙根管系统三维外形、实体模型和有限元模型。结果：重建了根管系统的三维有限元模型,网格质量好,具有高度的精确度,并由此证实模型的可行性。结论：将Micro-CT扫描技术、数字图像处理技术与有限元方法结合起来,建立出高精度的上颌第一磨牙根管系统的三维有限元模型,为口腔生物力学提供了研究手段。     

上颌第一磨牙根管预备后的有限元模型的建立和受力分析

目的：采用有限元方法建立上颌磨牙根管预备后的三维有限元模型并进行受力分析。方法：采用Micro-CT扫描,应用Mimics 8.1、Geomagic studio 8、Unigraphics NX及Ansys9.0软件分别得到根管预备后上颌第一磨牙三维外形、实体模型和有限元模型,并对建立的模型进行了可靠性验证。结果：重建的三维有限元模型与实体模型具有高度的几何及力学相似性,网格质量较好。结论：将Micro-CT扫描技术、数字图像处理技术与有限元方法结合起来,建立了有效的根管预备后上颌第一磨牙三维有限元模型,为口腔生物力学提供了研究手段。     

结合Micro-CT建立3种固位型的单端粘接桥有限元模型

目的：结合Micro-CT技术建立3种固位型设计的单端粘接桥的三维有限元模型。方法：用Micro-CT扫描成人上颌第一前磨牙,将获得的CT影像通过Mimics 10．0软件进行拟合,初步形成模型。再将模型转入Geomagic 7．0软件进行精修细化,形成ANSYS 10．0软件可识别的实体三维模型,最终得到单端粘接桥的牙体预备体与修复体模型。结果：成功建立了以上颌第一前磨牙为基牙、3种不同固位型设计的单端粘接桥的三维有限元模型,划分网格数分别为553959、468134、516748。结论：将Micro-CT扫描技术与有限元方法结合建立高精度的单端粘接桥的三维有限元模型,可应用于进一步的生物力学分析。     

根管治疗后上颌第一磨牙三维有限元模型的建立

目的:建立根管治疗后上颌第一磨牙三维有限元模型,运用动态加载方式,进行有效性验证。方法:采用Micro-CT扫描,应用Mimics、Freeform、Ansys、等软件建立根管治疗后的上颌第一磨牙三维有限元模型,初步验证模型及动态加载模式的有效性。结果:建成后的模型共生成204680个单元,508740个节点,与实体组织具有良好的力学和几何学相似性。应力云图可见Von-mises应力主要集中在牙颈部和咬合面的凹陷处,腭侧牙颈部及颊侧根上部,应力峰值均发生在腭侧牙颈部区域。结论:建立的上颌第一磨牙三维有限元模型能够较真实地模拟临床实际情况,可为根管治疗后上颌第一磨牙生物力学研究提供有效平台。     

铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙三维有限元模型的建立

目的探讨铸造桩核修复重度缺损上颌第一磨牙三维有限元模型的建立方法。方法对上颌第一磨牙样本模型进行两方位多层CT扫描，采用Mimics软件和Ansvs软件，结合Freeform触觉设计系统之自由造型软件建立铸造桩核冠修复重度缺损上颌第一磨牙的三维有限元模型。结果成功建立形态逼真、结构层次清晰的三根铸造桩及核修复重度缺损上颌第一磨牙三维有限元模型。结论改进CT扫描方式可增加样本图像信息量的获取：Mimics和Ansys建模软件结合应用可提高三维有限元模型的精确度：Freeform自由造型软件可用于建立复杂桩核修复系统的三维模型。     

上颌第一磨牙及其支持组织三维有限元模型的建立

目的:建立上颌第一磨牙及其支持组织的三维有限元模型,为分析各种载荷下上颌第一磨牙的生物力学性质提供精确的数学模型.方法:通过螺旋CT扫描,获得55副上颌第一磨牙的断层图像,在计算机中读取CT图像,提取轮廓,用有限元软件建立上颌第一磨牙及其支持组织的三维有限元模型.结果:所建的上颌第一磨牙由175447个单元,34257个节点组成.结论:本研究建立的上颌第一磨牙及其支持组织的三维有限元模型是对正畸治疗过程中上颌第一磨牙进行生物力分析的一种准确、有效的方法,为进一步力学研究奠定理论基础.     

上颌第一磨牙核桩冠的三维有限元模型建立

目的探索一种建立上颌第一磨牙核桩冠的三维有限元模型的方法。方法采取磨片法结合数码相机获取断层图片的建模方法。结果建立了上颌第一磨牙核桩冠的三维有限元模型。结论该方法是一种较准确有效且实用的建立牙齿三维有限元模型的方法;建立的后牙三维有限元模型具有较高的相似性。     

上颌第一恒磨牙不同桩核形式对牙本质应力影响的三维有限元分析

目的用三维有限元方法分析上颌第一恒磨牙2种不同形式桩核对牙本质应力的影响。方法利用多层螺旋CT扫描获得上颌第一恒磨牙的原始数据,采用多种软件相结合的方法,建立上颌第一恒磨牙及桩核的三维实体和三维有限元模型。在ANSYS10.0中分别作颊向(与牙长轴45°)、垂直、腭向(与牙长轴45°)加载,作用力100N,得到牙本质内部Von Mises应力云图及峰值应力数据。结果不同形式桩核及不同加载方向对牙本质应力分布有不同的影响。结论不平行桩核更有利于保护剩余的牙根组织。     

下颌第一恒磨牙Ⅰ类洞型三维有限元模型的建立

目的　建立下颌第一恒磨牙Ⅰ类洞型三维有限元模型。方法　将制备Ⅰ类洞型的离体下颌第一恒磨牙经CT扫描及图像处理 ,通过特定的有限元软件建立三维有限元模型。结果　建立了具有真实感的下颌第一恒磨牙Ⅰ类洞型三维有限元模型。结论　此建模方法切实可行 ,所建模型具有较好的力学相似性和几何学相似性     

低(牙合)龈距下颌第一磨牙全冠有限元模型的建立

目的:建立低(牙合)龈距下颌第一磨牙全冠三维有限元模型.方法:用Micro-CT扫描离体下颌第一磨牙,再用Mimics10.0、Geomagic studio8等图像处理软件,Pro/ENGINEER实体建模设计软件,以及有限元分析软件Abaqus建立模型.结果:建立了低(牙合)龈距下颌第一磨牙具有根管和临床常用的辅助固位形的全冠修复牙体预备体、金属冠、牙周膜和牙槽骨的三维有限元模型.结论:用该方法建模方便、快捷、有效,所得模型真实、准确,能够满足各种生物力学分析的需要.     

上颌窦底至牙槽嵴高度的增龄性变化

目的 测量不同年龄上颌第一磨牙处牙槽嵴高度,探讨其随年龄变化的规律。方法 随机选取288例成年患者,按照年龄分为青年、中年、老年3组,拍摄锥形束CT（cone-beam computed tomography, CBCT）,通过Kavo eXam Vision软件测量上颌第一磨牙处牙槽嵴高度,采用SPSS16.0软件包对数据进行t检验。结果 青年组牙槽嵴高度为（9.08±3.70） mm,中年组为（10.66±3.99） mm,老年组为（12.40±4.54） mm;各组组内男女牙槽嵴高度相比无显著差异（P>0.05）,各组组间牙槽嵴高度相比有显著差异（P<0.05）,且随年龄增大,牙槽嵴高度逐渐增大。结论 患者性别与牙槽嵴高度的关系不大,患者年龄和牙槽嵴高度有一定关系。上颌后牙区种植患者需拍摄CBCT,了解该处牙槽嵴高度以及上颌窦的解剖结构,尤其是对年轻患者。     

MDCT对青少年上颌窦与上颌第一磨牙解剖关系及牙移动标准值的探讨

目的:观察不同解剖类型的上颌第一磨牙在不同力值作用下倾斜角度的变化,初步探讨上颌第一磨牙与周围组织解剖结构关系在正畸研究中的意义。方法:应用多排螺旋CT对62例患者正畸前上颌骨进行扫描并三维重建,依据上颌第一磨牙与上颌窦的解剖关系分为嵌顿组和非嵌顿组。根据CT图像测量上颌第一磨牙长轴与正中轴的角度,所有病例正畸过程中对上颌第一磨牙施加恒定力值,正畸治疗结束后再次对患者上颌骨进行扫描重建及角度测量,计算前、后角度之差即为倾斜角度,统计软件分析两组数据倾斜角度的关系。结果:嵌顿组倾斜角度明显大于非嵌顿组。结论:临床上上颌第一磨牙矫正施力设计可根据多排螺旋CT的扫描结果作为参考,嵌顿型加力或力值调整应比非嵌顿型保守。     

A micro-computed tomography study of canal configuration of multiple-canalled mesiobuccal root of maxillary first molar

Objectives

Detailed information of complex anatomical configuration of mesiobuccal (MB) root is essential for successful endodontic treatment in maxillary first molars. The aims of this study were to investigate the configuration types present in multiple-canalled MB roots of maxillary first molars using micro-computed tomography (μCT) and to evaluate whether further modification to current configuration classifications are needed for in-depth morphology study of MB root canal system.

Materials and methods

One hundred and fifty-four extracted human maxillary first molar MB roots were scanned by μCT (Skyscan) and their canals were reconstructed by 3D modeling software. Root canal configurations were categorized according to the classifications proposed by Weine and Vertucci. Canal configurations that did not fit into both classifications were categorized as non-classifiable.

Results

One hundred and thirteen (73.4 %) MB roots had multiple canals. The most predominant canal configuration was Weine type III (two orifices and two foramens). Thirty-three (29.2 %) and 20 (17.7 %) MB roots had non-classifiable configuration types that could not be classified by the Weine and Vertucci classification, respectively. Three configurations (types 1–3, 2–3–2–3–2, and 2–3–4–3–2) were first reported in maxillary first molar MB roots.

Conclusions

The present μCT study provided an in-depth analysis of canal configurations of the MB roots of maxillary first molar and suggests that additional modification of current configuration classifications may be needed to more accurately reflect the morphology configurations of MB roots.

Clinical relevance

Clinicians should consider the complex canal configurations of the maxillary first molar MB roots during surgical or nonsurgical endodontic procedures.     

不同桩核系统修复上颌第一磨牙的有限元分析

目的：利用有限元法分析不同数目桩、不同材料桩核及不同载荷对磨牙桩核冠修复后剩余牙体组织的应力大小及其分布的影响。方法：采用CT扫描上颌第一磨牙,有限元法建立不同数目桩及不同材料桩核修复上颌第一磨牙后的模型,载荷1以480 N总载荷垂直加载模拟正中咬合,载荷2以200 N总载荷与牙长轴成45°斜向加载模拟咀嚼,采用MSC.Marc软件分析剩余牙体组织的Von Mises应力大小及其分布。结果：随桩核材料弹性模量的增加,牙颈部Von Mises应力峰值减小,牙根内表面的应力值增加;铸造桩组腭根和远中颊根桩修复时,桩周牙本质的应力峰值小于腭根桩修复及腭根和近远中颊根桩修复;载荷2条件下,牙颈部的应力峰值较载荷1条件下的应力峰值小,而牙根内表面的应力峰值较大。结论：桩的数目、桩核材料及载荷大小与方向均对磨牙桩核冠修复后剩余牙本质的应力大小和分布有影响。     

上颌组牙三维有限元模型的建立及Carrière Distalizer矫治器的力学分析

目的建立一侧有效的自然排列的上颌尖牙和第一磨牙及周围牙槽骨的三维有限元模型,分析在Carrière Distalizer矫治器作用下,组牙的应力分布及其位移特点。方法通过螺旋CT扫描获得精确的组牙及颌骨DICOM格式的图像信息,采用Mimics三维建模软件和Ansys有限元分析软件建立及拟合上颌骨中正常位置的上颌组牙及其周围牙槽骨的三维有限元模型,模拟Carrière Distalizer矫治器的力学实验并进行相关分析。结果成功建立了上颌组牙及其周围牙槽骨的三维有限元模型。力学实验显示,尖牙和磨牙颈部剖面腭侧应力分布及位移明显小于颊侧、远中和近中,表现为类似旋转移动的柱状图形;而尖牙和磨牙整个远中剖面的应力分布及位移规律基本相同,均表现为自牙颈部向牙根部逐渐衰减的倾斜移动的曲线。结论本实验创建的上颌组牙及其周围牙槽骨的三维有限元模型,达到了几何外形和生物力学的相似性,可用于精确的生物力学分析;尖牙和磨牙在CD的作用下,应力分布及位移规律均呈现有旋转和倾斜移动的趋势。     

牙龈乳头尖作为微种植钉植入标志的测量分析

目的探讨上颌第二前磨牙与第一磨牙间（U56）及下颌第一磨牙与第二磨牙间（L67）,颊侧牙龈乳头尖到牙槽嵴顶距离在不同年龄段及男女性别之间的差异性,研究牙龈乳头尖能否作为微种植钉植入的软组织解剖标志。方法选取多层螺旋CT（MSCT）三维重建影像资料88例,分为青少年男性组、青少年女性组、成年男性组和成年女性组,每组22例,测量颊侧牙龈乳头尖到牙槽嵴顶的距离,并对测量结果进行统计学分析。结果上颌第二前磨牙与第一磨牙间及下颌第一磨牙与第二磨牙间,颊侧牙龈乳头尖到牙槽嵴顶的距离：（1）两部位牙龈乳头尖到牙槽嵴顶的距离较为恒定,约4.2 mm;（2）青少年组与成年组之间,在各水平的颊侧牙龈乳头尖到牙槽嵴顶的距离差异无统计学意义（P＞0.05）;（3）男性组与女性组之间,在各水平的颊侧牙龈乳头尖到牙槽嵴顶的距离异无统计学意义（P＞0.05）。结论在上颌第二前磨牙与第一磨牙间及下颌第一磨牙与第二磨牙间,颊侧牙龈乳头尖到牙槽嵴顶距离恒定,可以作为微种植钉植入的参考点。     

中重度广泛型侵袭性牙周炎患者上颌窦黏膜形态变化特点及相关性研究

目的：应用锥形束CT（CBCT）分析中重度广泛型侵袭性牙周炎（GAgP）患者上颌窦黏膜形态变化特点，并进行上颌窦黏膜炎症反应的相关性研究。方法：随机选取经CBCT扫描并诊断为中重度GAgP患者40例作为实验组，无牙周炎患者60例作为对照组。检测实验组患者上颌第二前磨牙、第一磨牙和第二磨牙的牙周探诊深度（PD）和临床附着丧失（CAL），分析实验组和对照组患者上颌窦黏膜形态特点。进行统计学分析。结果：实验组患者上颌窦黏膜存在增厚改变的发生率为92．5％，而对照组为18．3％（P〈0．05）。在实验组中，上颌窦底黏膜的最大厚度值（DSM）与上颌磨牙牙槽嵴顶到上颌窦底的骨性边缘的最小垂直距离（HBS）呈负相关。其中，DSM与上颌第一磨牙HBS关系最为密切，右侧和左侧相关系数分别为-0．51和-0．73（P〈0．05）。实验组患者DSM与PD和CAL呈弱相关。结论：中重度GAgP患者上颌窦底黏膜容易发生增厚样改变，上颌窦底黏膜增厚反应程度与牙周炎牙槽骨吸收的严重程度关系密切。     

骨性Ⅱ类错牙合女性患者上颌磨牙近远中倾斜度的CBCT分析

目的:分析骨性Ⅱ类错牙合女性患者上颌磨牙近远中倾斜情况,以期为临床治疗提供参考。方法:选取骨性Ⅱ类错牙合30例及个别正常牙合10例治疗前CBCT数据,以眼耳平面、腭平面及牙合平面测量上颌磨牙倾斜度,并将患者测量项目与个别正常牙合数据进行单样本t检验。将骨性Ⅱ类高角、均角和低角间进行单因素方差分析,并把不同垂直骨面型间的测量项目与下颌平面角及牙合平面角进行Pearson相关性分析。结果:在FH平面、腭平面及牙合平面为参考平面时,骨性Ⅱ类U6较个别正常牙合更加远中倾斜。以腭平面及FH平面为参考时,骨性Ⅱ类低角组到高角组,U6有远中倾斜趋势。以牙合平面为参考时,U7在高角组到低角组有远中倾斜趋势。结论:为代偿上下颌骨矢状向关系不调,骨性Ⅱ类错牙合U6有远中倾斜。骨性Ⅱ类U6随下颌平面角的增加代偿性远中倾斜,但U7远中倾斜趋势不明显。无论何种骨性Ⅱ垂直骨面型,U6代偿性倾斜移动以维持咬合力沿牙齿长轴传递。