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。     

种植体支抗载荷部位对尖牙和磨牙应力分布的影响

目的利用有限元分析法,模拟Carrière Distalizer矫治器（CD矫治器）作用于上颌组牙。分析相同载力下,经不同部位的种植体支抗施力于CD矫治器时,上颌尖牙和磨牙的应力分布及位移变化。方法构建CD矫治器作用模式的三维有限元模型,设载荷力值为1.47 N（150 g）。载荷方向分别为尖牙和磨牙平面下夹角30°4、0°,平面上夹角15°,分别代表下颌远中、下颌近中、上颌3个部位的种植支抗。分析经不同部位的种植体支抗施力于CD矫治器时,上颌尖牙和磨牙的应力分布及位移情况。结果上颌种植支抗作用于磨牙的应力较小,但引起磨牙较大的位移;作用于尖牙的应力较大,但尖牙的位移却不明显。下颌近中种植支抗对尖牙的作用最为明显,使尖牙的应力分布最小,而位移却相对较大。结论经下颌远中、下颌近中、上颌3个不同位置的种植体支抗施力于CD矫治器,对磨牙和尖牙产生了不同影响,选择种植体支抗作为CD矫治器的支抗源时,位置选择应慎重。     

Carrière Distalizer——一种新型的后移上颌牙列装置

Carrière Distalizer是由德国医生Luis Carrière发明的一种设计简单、高效的治疗Ⅱ类错(牙合)畸形的固定功能矫治器.它以先进的计算机技术为基础,基于生物机械原理和高度简化理念设计的装置.它可作为多托槽矫治器矫治Ⅱ类错(牙合)畸形的前期治疗,可使安氏Ⅱ类磨牙和尖牙关系调整为Ⅰ类,使上颌前牙出现散在间隙,为内收上颌前牙做准备.     

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。     

CD矫治器载荷值影响尖牙和磨牙应力分布和位移的三维有限元研究

目的研究Carriere Dista／izer矫治器（CD矫治器）5种加载力值下上颌尖牙和磨牙应力分布及位移。方法构建CD矫治器作用模式的三维有限元模型,设载荷方向为给平面下20°,代表以下颌第一磨牙做Ⅱ类牵引之起点向前上方止于尖牙。设定加载力值分别为50、100、150、200、250g,分析5种力值下,上颌尖牙和磨牙应力分布及位移的差异。结果应力和位移均与载荷力值成正比。但5种力值中,2130g力值下,尖牙和磨牙的应力和位移增加不多;250g力值下,无论尖牙还是磨牙,其牙颈部的应力分布和位移明显非等差地高于其他4种载荷力值下的应力分布和位移。结论不同载荷力值作用于上颌尖牙和磨牙时．其应力和位移的分布规律大致一致,且应力和位移的大小基本随载力值的递增而增加。150g与200g载荷力值下的应力和位移趋同,提示其可能是CD矫治器较理想的牵引力。     

Carrière Distalizer——一种新型的后移上颌牙列装置

Carrière Distalizer是由德国医生Luis Carrière发明的一种设计简单、高效的治疗Ⅱ类错畸形的固定功能矫治器。它以先进的计算机技术为基础,基于生物机械原理和高度简化理念设计的装置。它可作为多托槽矫治器矫治Ⅱ类错畸形的前期治疗,可使安氏Ⅱ类磨牙和尖牙关系调整为Ⅰ类,使上颌前牙出现散在间隙,为内收上颌前牙做准备。     

隐形矫治器远中移动上颌第一磨牙的三维有限元分析

目的:探讨隐形矫治器远中移动上颌第一磨牙0.2 mm时,上颌第一磨牙的位移趋势以及牙周组织的应力情况。方法:利用锥形束CT(CBCT)扫描志愿者的颌面部口腔情况,导入Mimics 20.0软件对CBCT获得的数据进行处理,通过Geomagic studio 2014逆向工程软件以及NX1911软件进行几何以及实体建模,建立上颌骨-上牙列-牙周膜-黏骨膜-隐形矫治器的模型,采用三维有限元软件Ansys Workbench 2019对隐形矫治器模型实施远中移动上颌第一磨牙0.2 mm的工况,探讨上颌第一磨牙的位移趋势、应力大小以及牙周膜的应力分布情况。结果:隐形矫治器远中移动上颌第一磨牙的单次位移量较小,牙齿偏向整体移动;隐形矫治器远中移动上颌第一磨牙时牙周膜等效应力最大值为0.039 MPa,且应力主要分布在远中邻面。结论:隐形矫治器远中移动上颌第一磨牙时对牙齿位移距离以及牙周组织作用力均符合正畸要求,受力比较均匀,牙齿偏整体运动。     

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。     

两种加力方式下尖牙远中移动的有限元分析

目的:采用有限元分析方法比较固定矫治唇面加力及唇舌面同时加力对上颌尖牙的位移趋势及牙体和牙周膜应力分布的影响.方法:通过构建上颌尖牙-牙周膜-牙槽骨-上颌骨-矫治器模型,比较在唇面加力和唇舌面同时加力两种加力方式下,上颌尖牙远中移动的位移趋势、牙体和牙周膜的应力分布.结果:唇面加力下,上颌尖牙表现为远中倾斜移动,伴近中...     

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...     

隐形矫治磨牙远移的三维有限元分析

目的　构建隐形矫治器上颌磨牙远移的生物力学研究模型,分析矫治体系的初始位移及应力分布特点,为该技术的临床应用提供指导。方法 建立隐形矫治上颌磨牙远移的三维有限元模型,在ANSYS软件中采用非线性有限元法通过数值仿真分析求得受力瞬间牙齿在牙周膜及周围牙槽骨等约束下的移动方式、牙套形变、牙周膜应力分布,并探索适宜的Ⅱ类牵引增强前牙支抗的必要性及适宜力值。结果 第二磨牙远移的同时伴有其牙冠远中倾斜、伸长及舌侧倾斜;其余牙表现为唇/颊倾、压低且位移量与距支抗牙距离成反比。牙周膜等效应力越靠近颈缘越大,距离第二磨牙越远越小,均小于牙周组织可承受最大应力。矫治器在第二磨牙处出现应力集中现象,位移峰值小于材料的弹性极限和拉伸极限强度。100 g Ⅱ类牵引可以有效抵抗前牙唇倾,300 g牵引力作用于牙列后超过牙周膜最大承受力值。结论 使用无托槽矫治技术远移磨牙不能实现单纯的整体移动且支抗牙有一定的支抗丧失,需要进行必要的支抗控制。100 g Ⅱ类牵引即可有效抵抗推磨牙带来的前牙支抗丧失,300 g牵引力作用下牙周膜受力过大,尽量避免使用。     

4种不同类型颌间牵引对颞下颌关节应力分布影响的三维有限元研究

目的分析4种不同类型的颌间牵引（颌间Ⅱ类长牵、颌间Ⅱ类短牵、颌间Ⅲ类长牵、颌间Ⅲ类短牵）情况下髁突和关节盘的应力分布和位移变化。方法采用螺旋CT扫描,Mimics、Ansys多种软件相结合的方法,建立包括颞下颌关节（TMJ）和上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的左侧颅面骨三维有限元模型,模拟临床4种颌间牵引对该三维有限元模型进行分析。结果获得了4种颌间牵引情况下髁突和关节盘的应力分布和位移变化。工况一和二作用下髁突的应力分布规律相似,即髁突前斜面为压应力集中区,后斜面则主要为拉应力。工况三和四作用下髁突应力分布规律也很相似,髁突前斜面主要存在拉应力,后斜面则主要存在压应力。工况一和二作用下髁突的位移总体是向前向下移动,同时顺时针旋转;工况三和四作用下髁突的位移总体是向后向上移动,并逆时针旋转。结论颌间Ⅱ类长牵和短牵及Ⅲ类长牵和短牵应力分布规律相似,相同力值牵引时短牵的力量柔和。颌间Ⅱ类牵引总体位移向前下,髁突发生顺时针旋转;Ⅲ类牵引时总体位移向后上,髁突发生逆时针旋转。     

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.     

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...     

改良摆型矫治器的制作和临床应用

目的 评价各种摆型矫治器的临床应用效果。方法 本文介绍了三种摆型矫治器的改良型,对其适应证、制作方法、临床应用原则、临床操作方法、优缺点等加以论述。结果 ①46带环摆型矫治器适用于所有磨牙需要远中移动的患者。②26带环摆型矫治器适用于前牙段拥挤,尤其尖牙唇向错位的患者;AngleⅡ类2分类前牙舌倾或直立的错He患者。③36带环结合上颌螺旋扩弓改良摆型矫治器适用于前牙段拥护的患者,尤其尖牙唇向错位,并伴有牙弓狭窄者,需要远中移动磨牙,为唇向错位的尖牙提供间隙,同时扩大上颌牙弓,矫正牙弓狭窄。向错位,并伴有牙弓狭窄者,需要远中称移动磨牙,为唇向错位的尖牙提供间隙,同时扩大上颌牙弓,正牙弓狭窄。结论 改良摆型矫治器可以用于不同的患者,有铲地远中移动上颌磨牙,并能同时扩大上颌牙弓、排齐牙列。     

隐形矫治与固定矫治技术远移上颌磨牙的三维有限元分析

目的:建立隐形矫治与固定矫治有限元模型并模拟临床推上颌磨牙远移,分析其位移趋势以及应力分布的差异。方法:通过CT扫描获得自愿者(男,25岁)上颌骨数据,利用Mimics等软件建立隐形矫治器与固定矫治器的三维模型,施加模拟隐形及固定矫治器推上颌第二磨牙远移的载荷,比较其位移趋势及其牙周膜应力分布差异。结果:隐形组磨牙远移时位移的旋转中心位于根尖1/3处,固定组位移的旋转中心位于根分叉处;牙周膜最大应力值隐形组高于固定组,但隐形组应力分布均匀;支抗前牙位移隐形组小于固定组。结论:隐形矫治与固定矫治在推磨牙远移时均使磨牙产生远中倾斜移动趋势,在对于支抗牙的控制方面隐形组优于固定组。     

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。     

不同弹性模量的热压膜材料远移上颌磨牙的有限元分析

目的:计算不同弹性模量的透明矫治器推上颌磨牙远移时的应力大小、位移趋势及瞬时应力。方法:建立弹性模量为400 MPa(A组)、600 MPa(B组)、800 MPa(C组)、1 000 MPa(D组)、1 200 MPa(E组)的5种透明矫治器、上颌第二磨牙都远移0.25 mm的有限元模型,比较各组磨牙位移差异。结果:本实验中,E组第二磨牙位移量最大,A组最小,各组第二磨牙移动方式均为倾斜形式,其支点位于根中1/3与根尖1/3交界处;A组透明矫治器位移量最大,E组最小;牙周膜最大应力E组高于A组。结论:透明矫治器在推磨牙向后时,第二磨牙移动方式均为远中倾斜移动,透明矫治器的弹性模量越大,第二磨牙的位移量越大且牙周膜的瞬时应力也增大。     

镍钛推簧加Ⅱ类牵引远中移动上磨牙矫治安氏Ⅱ类错牙合的研究

目的　探讨利用颌间支抗快速推上磨牙远中移动矫正安氏Ⅱ类错牙合的方法。方法　镍钛推簧配合Ⅱ类牵引使上磨牙及尖牙快速远中移动。结果　上颌磨牙每月平均远中移动 1.0 75± 0 .0 3 2mm ,上下磨牙相对移动平均每月 1.81± 0 .0 2mm ,上下磨牙达近中尖对尖关系的平均疗程为 10周。上颌前磨牙平均每月远中移动1.76± 0 .0 3mm ,上颌尖牙平均每月远中移动 2 .12± 0 .0 7mm。结论　镍钛推簧配合Ⅱ类牵引对于下颌轻度后缩、下前牙较直立或内倾、Spee’s曲线较平坦的病例 ,可以迅速远中移动上颌磨牙矫正安氏Ⅱ类关系。