打开咬合时下颌中切牙及牙周膜应力分布的有限元研究

目的对下颌中切牙及其牙周膜在打开咬合时所产生的力学系统进行有限元分析,了解打开咬合时下颌中切牙及牙周膜应力分布的情况。方法建立下颌牙列各牙齿、牙槽骨及切牙牙周膜的三维有限元模型。然后,进一步模拟临床,在中切牙处加载15 g 垂直向下的力,求得牙齿以及牙周膜的应力分布情况。结果牙根表面最大应力值分布复杂,在根尖处可见应力集中区,应力集中区集中在颈缘处,向根方应力值逐渐变小,表现为典型的弯曲变形应力分布特征。舌侧、近中面主应力值相对较小,最大应力值在远唇轴角处。牙槽嵴顶部的应力值最大值达20.5×10~5g/mm~2。结论 1)本研究建立的下颌牙列的三维有限元模型,可以适用于临床上打开咬合等矫治技术的研究。2)矫治力作用下下颌中切牙牙周膜上应力从颈缘到根尖逐渐减小,但在牙槽嵴顶部应力峰值明显增大。

Stress distribution in the mandibular central incisor and periodontal ligament while opening the bite: a finite element study