无托槽隐形矫治器整体内收上颌前牙的三维有限元分析

目的:研究无托槽隐形矫治器整体内收上颌前牙过程中上颌前牙所受的应力情况及初始移动规律.方法:采用CBCT扫描已拔除双侧上颌第一前磨牙患者,建立上牙列、牙周膜及牙槽骨的初始复合体模型.激光扫描患者牙冠外形并与初始模型三维重叠建立终模型.应用ANSYS Workbench软件分析安装无托槽隐形矫治器时上颌前牙的应力分布及初始位移趋势.结果:建立了具有高仿真度的上颌复合体三维有限元模型;上颌双侧中切牙及侧切牙初始位移趋势一致,表现为远中舌向倾斜移动,且均有伸长趋势,其牙周膜应力分布与其位移趋势相一致;上颌双侧尖牙表现为远中倾斜移动趋势.结论:无托槽隐形矫治器在整体内收上颌前牙时,上颌前牙均表现为倾斜移动,且有伸长趋势.     

应用微小种植体远中移动尖牙的三维有限元分析

目的：分析远中水平向、远中龈向30°两种受力方向下,尖牙的牙周膜应力分布和牙根位移。方法：对离体上尖牙进行CT扫描并建立尖牙-牙槽骨-矫正装置的三维有限元模型。比较2种载荷下,尖牙牙周膜应力分布和牙根位移。结果：2种载荷下,尖牙移动的方式均为倾斜移动,龈向30°载荷的牙周膜应力分布更加均匀,但尖牙表现出龈向压入趋势和更大的远中舌向扭转。结论：在尖牙远中移动的过程中,远中龈向的牵引方向虽然牙齿仍以倾斜移动为主,但有利于牙周膜应力均匀分布,降低牙根吸收的风险,伴随龈向压入有利于打开咬合,同时需要注意对远中舌向扭转趋势的控制。     

牙周膜减阻牵张移动上下颌尖牙的三维有限元分析

目的 分别建立牙周膜减阻牵张成骨术远移尖牙的上下颌三维有限元模型,探讨在尖牙远移过程中上下颌尖牙及牙周组织的应力分布和位移情况,为临床应用提供理论依据.方法 通过64排螺旋CT扫描,获得样本的颞下颌关节（TMJ）、上下颌骨、上下颌牙列的DICOM数据文件,建立上下颌牙周膜牵张成骨术远移尖牙的三维有限元模型.分别于尖牙颊侧及腭侧加载近远中向的牵引力,观察尖牙、牙周组织应力分布情况和位移趋势.结果 上下颌尖牙最大瞬时位移部位均位于牙冠1/3,从尖牙牙冠到根尖逐渐减少;最大瞬时位移数值：上颌尖牙＞下颌尖牙;支抗牙均未见明显位移.上、下颌尖牙最大等效应力部位：上颌集中于尖牙远中牙槽嵴顶略偏颊侧处,下颌最大等效应力主要集中在尖牙远中牙槽嵴顶偏舌侧处;最大等效应力：上颌尖牙＞下颌尖牙.结论 牙周膜减阻牵张成骨术可以有效减少支抗丧失的风险.上下颌尖牙在减阻牵张过程中有远中倾斜移动趋势;其中上颌尖牙远移时有颊向旋转趋势,下颌尖牙远移时有舌向旋转趋势,应用减阻牵张辅助尖牙远移过程中应控制尖牙的旋转移动或加以适当的纠正.     

上颌前牙段阻抗中心的三维有限元研究

目的:采用三维有限元法建立上颌前牙模型,并研究其阻抗中心的垂直向定位.方法:在ANSYS8.1软件中建立6个上前牙及前颌骨的三维有限元模型,以2mm×2mm的不锈钢唇弓紧密固定6个上前牙,对其双侧施加150g水平向后牵引力,施力的高度分别为2～14mm,经求解得出模型内各节点的三维位移和应力分布趋势.结果:上前牙的位移和应力分布趋势随着水平向后牵引力的高度增加而变化.切牙的唇舌向位移由冠舌向倾斜逐渐变为舌向整体移动和舌向控根移动,尖牙则以冠舌向倾斜位移为主;前牙位移量随牵引力高度增加而增大,但位移趋势较为稳定;牙周膜应力分布与其位移趋势一致.牵引钩长度为10mm时,6个前牙的舌向位移和牙周膜的应力分布最为均匀.结论:标准大小的上颌6个前牙的阻抗中心垂直向上位于中切牙切缘龈方14mm左右.     

不同Ⅱ类牵引模式对无托槽隐形矫治磨牙远移作用的比较：三维有限元研究

目的:构建隐形矫治器上颌磨牙远移中两种Ⅱ类牵引的生物力学研究模型,分析矫治体系在不同加力模式、不同牵引力大小作用下的初始位移及应力分布特点,为该技术的临床应用提供参考。方法:建立隐形矫治推上颌磨牙向远中及两种Ⅱ类牵引模式(牙套加力组与牙齿加力组)的三维有限元模型,采用非线性有限元法分析2种不同加力方式及5种不同载荷(100 g、150 g、200 g、250 g、300 g)下的牙齿移动方式、牙套形变、牙周膜应力分布等,比较其增强前牙支抗效果的异同。结果:不同力值不同加力方法下所有组Ⅱ类牵引均可以使前牙内收,抵抗磨牙远中移动过程造成的前牙支抗丧失,但其牙齿应力分布、牙套形变效果不同：牙齿加力组集中在直接受力的尖牙上,分布不均匀;牙套加力组分布更均匀,随距尖牙距离由近到远逐渐减小,但总体大小较牙齿加力组大。牙周膜等效应力除300 g牙套加力组[(2.87×10 -2) MPa]过大外,其余各组均在牙周膜可承受范围内。 结论:100 g的Ⅱ类牵引即可抵抗磨牙远移反作用力造成的前牙支抗丧失,300 g牙套加力作用下的牙周膜受力过大,尽量避免使用。     

不同Ⅱ类牵引模式对无托槽隐形矫治磨牙远移作用的比较：三维有限元研究

目的:构建隐形矫治器上颌磨牙远移中两种Ⅱ类牵引的生物力学研究模型,分析矫治体系在不同加力模式、不同牵引力大小作用下的初始位移及应力分布特点,为该技术的临床应用提供参考。方法:建立隐形矫治推上颌磨牙向远中及两种Ⅱ类牵引模式(牙套加力组与牙齿加力组)的三维有限元模型,采用非线性有限元法分析2种不同加力方式及5种不同载荷(100 g、150 g、200 g、250 g、300 g)下的牙齿移动方式、牙套形变、牙周膜应力分布等,比较其增强前牙支抗效果的异同。结果:不同力值不同加力方法下所有组Ⅱ类牵引均可以使前牙内收,抵抗磨牙远中移动过程造成的前牙支抗丧失,但其牙齿应力分布、牙套形变效果不同：牙齿加力组集中在直接受力的尖牙上,分布不均匀;牙套加力组分布更均匀,随距尖牙距离由近到远逐渐减小,但总体大小较牙齿加力组大。牙周膜等效应力除300 g牙套加力组[(2.87×10 -2) MPa]过大外,其余各组均在牙周膜可承受范围内。 结论:100 g的Ⅱ类牵引即可抵抗磨牙远移反作用力造成的前牙支抗丧失,300 g牙套加力作用下的牙周膜受力过大,尽量避免使用。     

细丝弓技术舌侧内收上颌前牙的三维有限元生物力学分析

目的 建立细丝弓舌侧内收上颌前牙的三维有限元模型,研究不同后倾曲力矩对上颌前牙牙周膜静水压以及初始位移的影响。方法 采用CT扫描法建立包含全牙列头颅的三维几何模型,用Solidworks软件生成舌侧托槽和弓丝的三维几何模型,组装并生成细丝弓舌侧内收上颌前牙的三维有限元模型。在三维有限元计算软件ANSYS中计算当颌间牵引力为0.556 N,后倾曲力矩分别为15、30、45、60、75 Nmm时上颌前牙的初始位移以及牙周膜静水压。结果 上颌中切牙、侧切牙以及尖牙的唇舌侧根尖和颈缘共产生4个应力集中区,并产生远中方向的旋转初始位移和相对压入移动;上颌尖牙牙周膜的静水压应力和初始位移均显著大于中切牙和侧切牙;随着后倾曲力矩的增加,上颌中切牙、侧切牙和尖牙垂直向的初始压入位移和牙周膜静水压应力均逐渐增加。结论 采用细丝弓技术舌侧内收上颌前牙的力系是安全可控的,通过改变弓丝后倾曲力矩的值可以有效控制牙齿移动的方式和移动量。     

基于三维有限元分析对无托槽隐形矫治器远中移动上颌尖牙的应力变化趋势初探

目的    利用三维有限元分析方法对无托槽隐形矫治器远中移动上颌尖牙的应力变化趋势进行初步探索。方法    选择2020年11月至2021年4月于四川大学华西口腔医院儿童口腔科就诊需远中移动上颌尖牙的患儿3例,分别诊断为前牙深覆牙合、上颌牙列重度拥挤及上颌牙列拥挤+双侧上颌第二磨牙未萌,并根据锥形束CT（CBCT）数据构建三维有限元分析模型,分别记为第1 ~ 3例。3例三维有限元分析模型均模拟右上颌尖牙远中移动0.25、0.30、0.35、0.40、0.45 mm。利用ANSYS workbench 2020 R2软件分析初戴无托槽隐形矫治器时,右上颌尖牙牙体、牙周膜、牙槽骨和矫治器的应力分布,将最大应力值与移动距离进行直线、对数与指数回归分析,并通过决定系数R2选择最佳回归分析模型。结果    （1）牙周膜应力分布：3例三维有限元分析模型右上颌尖牙牙周膜的最大应力值与移动距离存在直线、对数与指数回归关系,其中对数回归分析模型的R2值最大。（2）牙体应力分布：第1例和第3例三维有限元分析模型右上颌尖牙牙体的最大应力值与移动距离存在直线和对数回归关系,其中对数回归分析模型的R2值较大。（3）牙槽骨应力分布：第1例三维有限元分析模型牙槽骨的最大应力值与移动距离存在直线、对数与指数回归关系,其中对数回归分析模型的R2值最大。（4）矫治器应力分布：3例三维有限元分析模型矫治器的最大应力值与移动距离存在直线、对数与指数回归关系,且第1 ~ 3例分别为指数回归模型、对数回归模型及直线回归模型的R2值最大。结论    在无托槽隐形矫治器远中移动上颌尖牙0.25 ~ 0.45 mm时,牙体、牙周膜及牙槽骨的最大应力值与移动距离很可能为对数回归关系,提示增加过矫治量对牙体、牙周膜及牙槽骨的应力变化影响较大,需要对移动距离进行精确计算与设计。此外,无托槽隐形矫治器的最大应力值与移动距离的回归关系并不惟一,提示其变化趋势可能与错牙合畸形的类型有关。     

无托槽隐形矫治器配合微种植钉远移磨牙的三维有限元研究

目的 应用三维有限元模型研究无托槽隐形矫治器配合不同植入位置微种植钉远移磨牙时的初始上颌前牙位移及尖牙区应力分布情况。方法 选取于2021-02-16在大连市口腔医院正畸科就诊的需采用无托槽隐形矫治器行远移磨牙非减数正畸治疗的1例女性患者作为建模对象。构建三维有限元模型,模拟微种植钉位于第二前磨牙与第一磨牙之间、第一磨牙与第二磨牙之间,分别距离牙槽嵴顶4、6、8、10 mm的8种工况,并在微种植钉与尖牙唇面的舌侧扣之间加载1.47 N正畸力。分析加力1 s后8种工况的上颌前牙位移及尖牙牙周膜应力分布情况。结果 8种工况中,上颌中切牙均呈现牙冠唇向、牙根腭向的位移趋势;上颌中切牙牙冠唇向位移量随微种植钉高度的增加而减小,且微种植钉位于相对近中（上颌第二前磨牙与第一磨牙之间）时产生的位移量更小。8种工况中,上颌尖牙均呈现牙冠唇向、牙根腭向的位移趋势,且牙冠呈现唇倾趋势;上颌尖牙牙周膜最小主应力绝对值随微种植钉高度的增加而增大,且微种植钉位于相对近中时产生的最小主应力更大。结论 无托槽隐形矫治器配合微种植钉远移上颌磨牙时,配合本实验8种工况中相对近中的更高位微种植钉利于切牙转矩控制,配合相对...     

螺旋压缩成骨器配合牙槽外科减阻快速内收上颌前牙的有限元分析

目的探讨螺旋压缩成骨器对上颌前牙应力分布及位移的影响。方法构建螺旋压缩成骨器配合牙槽外科减阻快速内收上颌前牙三维有限元模型,在对上前牙加载位移0.50mm和0.75mm两种工况下,分析上颌中切牙、侧切牙、尖牙唇腭侧及近远中应力分布及位移。结果两种工况下切牙颈部唇侧位移最大,腭侧应力最大;尖牙颈部近中位移和应力最大,唇侧位移和应力分布最小,两种工况载荷效果总体趋势相同。结论螺旋压缩成骨器两种工况对前牙内收都有影响,中切牙、侧切牙、尖牙的内收趋势明显,中切牙和尖牙有旋转趋势。     

尖牙牙周膜应力分布的研究──三维有限元分析

有用三维有限元法,的社畸治疗中,尖牙远中移动时牙周膜中应力分布状况和牙移动趋势。结果发现,颌内,颌间牵引力同时作用于尖牙后,其颈缘牙周膜中应力分布很小,根尖无明显应力集中现象,应力主要集中于牙根中部。尖牙的和针对接近于向远中,向Ｈｅ方的整体移动。     

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。     

转矩力作用下颌切牙及其支持组织的三维有限元分析

目的 :了解Begg细丝弓技术第三期上颌切牙及其支持组织在控根辅弓产生的舌向转矩力作用下的应力分布和牙体运动趋势。方法 :采用三维有限元法 ,计算和分析四个水平截面的主应力值和上颌切牙的位移。结果 :上颌中、侧切牙的应力分布基本相同 ;上颌中、侧切牙及其支持组织的应力分布不均匀 ,牙根部受应力最大 ,牙槽骨次之 ,牙周膜最小。牙颈部是应力主要集中区 ;牙体的运动趋势表现为牙根舌向移动、牙根远中倾斜和牙冠伸长的复合运动趋势。结论 :该结果为临床上使用控根辅弓提供了参考     

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。     

隐形矫治中不同附件及位置矫治扭转尖牙的三维有限元分析

目的 通过三维有限元法比较不同附件以及不同放置位置对隐形矫治器矫正左上颌尖牙扭转的影响。方法 通过扫描数据分别建立矫治器-附件-尖牙-牙周膜-松质骨-皮质骨(有附件组)与(无附件组)有限元模型。其中有附件组中的附件分为垂直矩形附件、垂直楔形附件、优化扭转附件,放置位置又分为颊侧中1/3、远中1/3以及颊-舌侧中1/3。将各组的矫治器以尖牙牙体长轴为旋转中心轴,将矫治器远中扭转2°,在MSC.Marc.Mentat软件中模拟运算,收集各应力、位移分布云图及最大应力、位移值。结果 ①无论有无附件,尖牙位移及牙周膜应力分布趋势相似,但附件组的尖牙位移值及牙周膜各种应力值均大于无附件组;②选用相同附件情况下,放置于颊侧中1/3的应力值和最大初始位移最高,颊-舌侧放置的应力和位移表达更加高效,远中1/3放置效果相对较差。结论 ①颊面中1/3与颊-舌侧放置应力值和最大初始位移量无明显差别,但是颊-舌侧放置矫治效果更加高效,消除了不必要的倾斜移动,对固位的要求也更低。②单牙模型中垂直矩形和垂直楔形附件矫治效果显著较优化扭转附件好,实际效果有待临床进一步验证。     

压缩成骨器放置颊侧和腭侧对减阻上颌骨的移动趋势的影响

目的：探讨螺旋压缩成骨器放置颊侧和腭侧对减阻上颌骨的应力及位移的比较。方法：利用三维有限元分析法构建螺旋压缩成骨器配合牙槽外科减阻快速内收上颌前牙及颌骨的三维有限元模型,螺旋压缩成骨器分别放置颊侧、腭侧,对上前牙施加位移0．75 mm工况,分析减阻上颌骨的应力、位移趋势。结果：上颌骨均发生应力分布和位移趋势,尤以远中向位移趋势明显,但颊侧和腭侧结果不同。结论：螺旋压缩成骨器对上颌骨远中向移动都会产生积极影响,但加力方式不同,移动趋势不同。     

上颌全牙列远移中牙周膜的应力分析

目的:探讨利用三维有限元技术,分析不同负载模式下上颌全牙列远移的过程中各牙齿的牙周膜应力分布及牙根吸收的危险区域。方法:建立包括上颌骨,上牙列,牙周膜等的三维有限元模型。模拟微种植钉联合镍钛拉簧远移全牙列,通过控制不同的牵引方向(一共12组),记录并分析上颌牙列中各牙齿的牙周膜应力情况。结果:牵引钩高度0 mm,位置侧切牙、尖牙之间或者尖牙、第一前磨牙之间,种植钉高度0 mm或7 mm,这4种模式所受到的力系统在这12组结果中是比较均匀的,各个牙齿牙周膜所受到的应力在适度范围内,且牙列在矢状方向移动的效率较高。结论:牵引力与弓丝平行时(23-0-0、34-0-0),所受到的力系统比较均匀的,各个牙齿牙周膜所受到的应力在适度范围内,且牙列在矢状方向移动的效率较高。磨牙区不容易出现压力过大区域,前牙区容易出现,可能和解剖及位置相关。牵引钩附近的牙齿是牙根吸收的危险区域。不建议高位种植钉和高位牵引钩一起使用,注意侧切牙及尖牙垂直向受力。     

腭侧螺旋缩弓器移动减阻上颌骨的三维有限元分析

目的 探讨螺旋缩弓器对减阻上颌骨移动的应力分布及位移趋势.方法 利用三维有限元分析法构建螺旋缩弓器、减阻上颌骨及上颌前牙的三维有限元模型,螺旋缩弓器分别以位移0.25 mm、0.50 mm、0.75 mm和1.00 mm对上前牙施加四种工况,分析减阻上颌骨的总应力分布和分位移趋势.结果 四种工况下,上颌前部均发生应力分布和位移趋势,尤以远中向位移趋势明显,四种工况的载荷效果总体趋势相同.结论 螺旋缩弓器四种工况对减阻上颌骨移动有积极影响,上颌前部有远中、压人的位移趋势.     

无托槽隐形矫治矩形附件对上颌磨牙远中移动力学影响的三维有限元分析

目的:建立无托槽隐形矫治远移上颌第二磨牙的三维有限元模型,计算牙周膜应力分布及第二磨牙位移趋势,为无托槽隐形矫治器远中移动上颌第二磨牙位移量、附件设计提供理论依据.方法:通过CT扫描获得患者上颌骨DICOM文件,采用Mimics、Geomagic Studio等软件分别建立无附件上颌第二磨牙远中移动0.2 mm(模型A...     

滑动法内收下前牙过程中力学行为的有限元分析

目的:模拟临床加载力系统,研究应用种植体内收下前牙过程中,不同方向载荷作用下,牙及弓丝力学行为的变化.方法:建立含有托槽、弓丝、牵引钩、种植体的下牙列及下颌骨有限元模型.连接牵引钩上的点与种植体中心点来确定矫治力的方向,并通过改变牵引钩高度或种植体高度来改变矫治力的作用点和方向.分析计算每组加载力对牙的三维瞬间移动趋势、牙周膜的单元应力、弓丝的节点最大位移.采用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析.结果:经统计学分析,种植体高度及牵引钩高度的变化与各牙角位移及牙周膜应力间均有相关性(P＜0.01),各牙在不同种植体高度,随着牵引钩高度变化而移动.随着牵引钩高度的增加,中切牙、侧切牙的移动趋势逐渐由近中舌侧倾斜变化为近中唇侧倾斜,而尖牙则向远中舌侧倾斜;第二前磨牙向近中舌侧倾斜;第一磨牙的近远中根均表现为远中颊侧倾斜.且远中倾斜角度随着前牙牵引钩高度的增加而减小.全牙弓牙周膜的最大应力始终出现在侧切牙的唇侧根尖1/3处:而尖牙、第一磨牙的牙周膜最大应力分别集中于牙槽嵴顶、根分叉处.结论:在临床治疗中,可通过改变前牙牵引钩的高度来实现前牙内收时的不同移动趋势,种植体支抗可有效控制后牙前移.