多曲方丝对下颌中切牙牙周膜应力分布有限元分析

目的:对多曲方丝弓技术中打开咬合所产生的力学系统进行有限元分析,了解多曲方丝弓打开咬合时下颌中切牙牙周膜应力分布情况。方法:建立下颌牙列各牙齿、牙槽骨及切牙牙周膜的有限元模型。然后进一步模拟临床在中切牙处加载75g垂直向下的力,按照考虑或不考虑牙周膜的两种情况,求得牙周膜的应力分布。结果:两种情况下牙周膜部位最大值变化很大。在不考虑牙周膜时,牙根颈部应力最大值达21.6×105g/mm2;考虑牙周膜的缓冲作用时牙根及牙周膜上的应力分布相对均匀,且绝对值变小,但牙槽嵴顶部应力峰值明显变大。结论:①本研究建立的下颌牙列的三维有限元模型,比较符合实际情况,可以适用于多曲方丝弓矫治技术的研究。②多曲方丝弓作用下下颌中切牙牙周膜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,易出现牙周膜透明性变。     

上颌唇向倒置埋伏中切牙牙周应力分布的有限元研究

目的 建立上颌唇向倒置埋伏中切牙及其支持组织的三维模型,分析其在不同工况下的牙周应力分布,为治疗上颌埋伏中切牙提供参考。方法 利用锥形束CT（CBCT）原始数据,结合Mimics 10.01和Ansys 14.0 软件建立上颌唇向倒置埋伏中切牙及其牙周组织的有限元模型。在埋伏牙切端沿其长轴垂直方向,分别加载20、30、40、50、60、70 g集中力,并测定不同工况下牙周膜Von Mises应力分布。结果 牙周膜应力随牵引力的增加而增大,30 g力时最大Von Mises应力值为24 919.0 Pa,在牙周膜的最适应力范围内且接近其最大值。结论 矫治初期,上颌唇向倒置埋伏中切牙的适宜牵引力较小,约为30 g。     

预成镍钛摇椅形唇弓矫治力系统的三维非线性有限元研究

目的 通过建立有限元模型对预成摇椅弓施予牙弓中各个牙的初始力系统进行定性定量研究。方法 采用有限元分析软件建立预成摇椅弓的三维有限元模型,用非线性分析法分析其施予各牙的力系统。结果 预成摇椅弓作用下切牙受到龈向力、舌向力、根舌向转矩及冠近中倾斜力矩;尖牙受到(牙合)向力、唇向力、根舌向转矩、冠近中倾斜力矩;双尖牙受到(牙合)向力;下颌磨牙受到龈向力、颊向力及根颊向转矩,冠远中倾斜力矩及近中唇向扭转力矩;上颌磨牙受到(牙合)向力、舌向力及根颊向转矩,冠远中倾斜力矩及近中唇向扭转力矩。结论 预成摇椅弓施予牙弓中每个牙的初始力系统都是包含多个力及力矩的三维复杂力系,且与标准弓形摇椅弓不同的是在压低切牙的同时有使其舌倾的趋势。     

摇椅型唇弓作用下牙弓三维变化趋势的研究

目的　研究预成NiTi摇椅型唇弓作用下牙弓在长度 ,宽度及垂直向三个方向上的变化趋势。方法　采用方丝弓托槽和OPA -L直丝托槽Typodont各一副 ,用三维测量仪测量比较其在预成方丝和圆丝摇椅弓作用前后牙弓的变化趋势。结果　预成NiTi摇椅型方丝有使牙弓前部宽度增加和牙弓长度减小的趋势 ,这种趋势在方丝托槽组较直丝托槽组显著 (P <0 .0 5 )。预成NiTi圆丝摇椅弓有使牙弓宽度减小的趋势。方丝和圆丝摇椅弓均有使切牙压低双尖牙升高 ,打开咬合整平Spee曲线的趋势。结论　摇椅弓在打开咬合整平Spee曲线的同时会引起牙弓长度及宽度的变化     

摇椅形唇弓打开咬合的临床研究

本研究对１０例前牙覆　达Ⅱ°－Ⅲ°的安氏Ⅱ＇分类错　患者采用摇椅形唇弓打开咬，至咬　打开时进行Ｘ线头影测量分析，证明摇椅形唇弓能有效地压低上下前牙，升高后牙，并使患者面型得到改善。同时建议高角患者慎用摇椅形唇弓。     

不同牙槽骨高度条件下上颌牙列牙周组织应力分布的三维有限元分析

目的研究不同牙槽骨高度条件下上颌牙列牙周组织的应力分布规律,为牙周丧失患者的正畸治疗提供参考。方法利用所建上颌牙列、牙周膜、牙槽骨、MBT直丝弓矫治器的三维实体模型,通过ANSYS workbench软件转化为三维有限元模型,模拟滑动法关闭拔牙间隙,对不同牙周丧失条件下的牙周组织应力和位移情况分别进行模拟分析。结果随着牙槽骨高度的丧失,前牙的牙周膜应力和牙齿位移先减小后增大,后牙的牙周膜应力和牙齿位移持续增大,当牙槽骨水平吸收达4 mm时,第一磨牙的牙周膜应力值明显增加。结论对于牙周丧失的患者,在使用MBT直丝弓矫治技术以滑动法关闭间隙的治疗过程中,应增加磨牙支抗,矫治力值也应相应减小。     

牙齿磨耗后颞下颌关节应力分布的三维有限元研究

目的：计算机模拟牙齿不同程度磨耗、颌垂直距离减小时，三维有限元分析颞下颌关节内的应力分布变化。方法：应用以往研究所建正常颞下颌关节三维有限元模型，分别将下牙列分层删除从上至下1／3、1／2及全部的单元，并改变咀嚼肌加力方向。应用ANSYS6．1分析颞下颌关节内的应力变化。结果：随着磨耗程度的加重，髁状突表面的应力增加较多。关节盘等效应力增加的速度较髁状突、关节窝要大；关节盘的后带后缘，还有关节盘中带、后带的中间、外侧区有应力集中表现；磨耗越重，变形越大，关节盘越薄。颞骨关节窝不但应力值增加，最大应力的位置也由关节结节后斜面向顶部移动。结论：牙齿磨耗可造成颞下颌关节应力的明显增加及特定的应力集中区。     

摇椅形唇弓作用下牙弓三维变化趋势的实验研究

目的：研究不同深度标准弓形摇椅唇弓作用下,牙弓在长度、宽度及龈耠向3个方向上的变化趋势。方法：采用OPA-K直丝托槽Typodont,用三维测量仪测量比较其在不同深度摇椅弓作用前后牙弓的变化趋势。结果：2mm摇椅弓作用下,牙弓宽度、长度变化趋势不大,切牙压低;4、6mm摇椅弓作用下,牙弓长度有增加的趋势,磨牙间宽度有增大的趋势,切牙、磨牙压低双尖牙升高。结论：摇椅弓在打开咬合整平Spee曲线的同时有引起牙弓长度及宽度变化的趋势。随着摇椅深度的增加尖牙间宽度变化不大,磨牙间宽度及牙弓长度有增加的趋势。     

复合转矩弓丝在内收前牙时牙周组织应力分布三维有限元分析

目的比较平直的0.46mm×0.64mm的不锈钢方丝和复合转矩弓丝(retraction and torque arch)内收前牙,关闭拔牙间隙时上颌4个切牙的位移趋势和牙周组织应力分布。方法运用三维有限元分析,在已建立的模型上进行加载,加载点为托槽中心牙冠表面,复合转矩弓丝对4个切牙施加14N.mm、方向为牙冠唇向、牙根舌向的力矩,计算得到牙周膜应力分布情况。结果在前牙内收时,无论是使用不锈钢方丝还是复合转矩弓丝,牙颈部应力值均最大,其次最大值出现在根尖部。上颌4个切牙有远中移动和舌向移动的趋势,而在使用复合转矩弓丝的情况下,牙周膜最大主应力均比应用平直不锈钢方丝显著减小。结论在前牙内收阶段使用复合转矩弓丝,能显著保持4个前牙的正常唇倾度,前牙接近整体移动,更符合生理移动的要求。     

摇椅形唇弓矫治力系统的三维非线性有限元研究

目的　通过建立有限元模型对摇椅弓施予牙弓中各个牙的初始力系统进行定性与定量研究。方法　采用有限元分析软件建立摇椅弓的三维有限元模型 ,用非线性分析法分析其施予各牙的力系统。结果　在摇椅弓作用下 ,切牙受龈向力、唇向力、根舌向转矩、近中唇向扭矩 ;尖牙受向力、根舌向转矩、冠远中倾斜力矩及近中唇向扭矩 ;双尖牙受向力、根舌向转矩及近中唇向扭矩 ;磨牙受到龈向力、颊向力、根颊向转矩、近中唇向扭矩。结论　作为连续唇弓 ,摇椅弓施予牙弓中每个牙的初始力系统 ,都是包含多个力及力矩的三维复杂力系。在压低切牙磨牙、升高双尖牙的同时 ,还有引起牙齿轴向扭转及倾斜度变化的趋势。     

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目的对末端后倾弯弓丝作用下牙周组织应力分布情况进行定性、定量研究,为临床正确应用末端后倾弯弓丝提供理论依据。方法2006年8月至2008年1月在吉林大学口腔医学院正畸科进行实验设计,其中分两种情况:前磨牙粘托槽且弓丝入槽(工况1)和前磨牙无托槽(工况2)。通过建立包括牙周膜、牙槽骨的左下颌中切牙和左下颌第一磨牙的三维有限元模型,分析末端后倾弯弓丝作用下其牙体与牙周组织的应力分布以及牙体的位移情况。结果(1)工况1:左下中切牙受力-0.18N,左下第一磨牙受力1.80N;工况2:左下中切牙受力-0.36N,左下第一磨牙受力0.38N。(2)左第一磨牙牙根表面、牙周膜、牙槽骨所受的最大拉应力均位于近中侧牙颈部,最大压应力位于远中侧的牙颈部。左下颌中切牙牙根表面、牙周膜、牙槽骨所受的最大拉应力位于牙颈部舌侧,最大压应力位于根尖区。(3)运动趋势:工况1和工况2牙体运动趋势相同,即左下颌第一磨牙产生近中冠向、远中根向、向远中和舌侧运动的瞬间位移。左下颌中切牙有向舌侧、压低和近中移动的趋势。结论应用末端后倾弯打开咬合,在工况1情况下,可以防止支抗磨牙前倾或支抗丧失。在工况2情况下,主要是通过压低下前牙打开咬合。     

摇椅弓滑动法整体内收上颌前牙的三维有限元分析

目的探讨摇椅弓应用于滑动法内收上颌前牙的力学效应。方法 应用ANSYS软件建立上牙列三维有限元模型,分别计算不同深度摇椅弓和不同高度牵引钩内收上前牙时对6个上前牙阻抗中心产生的转矩,并观察二者 联合应用时上前牙初始移动情况。结果 选择不同深度的摇椅弓可产生不同的冠唇向转矩,用以抵消摩擦力及不同高度牵引钩滑动法内收产生的冠舌向转矩,进而实现上前牙的整体移动。在上颌第二前磨牙和第一磨牙之间应用种植体支抗时,2 mm深度的摇椅弓可配合使用7.2 mm高度的牵引钩来实现上前牙的压低及整体内收。结论 摇椅弓可以有效改善内收前牙时出现的直立和舌倾状态,实现压低和转矩的双重控制。     

J钩牵引方向对上颌切牙牙周膜初始应力影响的三维有限元分析

目的 分析J钩牵引方向变化对上颌切牙牙周膜应力分布的影响,探讨J钩牵引过程中的力学机制,为临床正畸提供客观的理论依据。方法 建立上颌牙齿及矫治器的三维有限元模型;在弓丝定点上以1.5 N的力保持与矢状面颊向30°不变,与牙合平面角度从0°~90°之间每5°加载一次,描绘出上颌切牙牙周膜应力图。结果 随着牵引角度增大,上切牙牙周膜压应力区由腭侧近颈缘和唇侧近根尖逐渐变为腭侧近根尖和唇侧近颈缘;牵引角度65°~75°时,中切牙牙周膜应力比较均匀,牵引角度45°~55°时,侧切牙牙周膜应力较均匀。结论 随着角度的增大,切牙由舌倾趋势变为唇倾趋势。     

不同材料不同形态桩核修复上颌中切牙牙本质应力的有限元分析

Sun Jing,Tel：021-66313725     

复合矫治弓丝用于正畸拔牙矫治的三维有限元研究

目的通过建立三维有限元模型分析正畸拔牙矫治时复合矫治弓丝（compositearehwire，CoAW）的力学性能，探讨CoAW的应用选优问题。方法通过螺旋CT扫描，利用SOUDWORKS2001PLUS软件重建下颌骨三维有限元模型，模拟拔除两侧第一前磨牙矫治，在ANSYS软件中建立3种镍钛圆丝（直径为0．30mm、0．36mm、0．41mm）、2种不锈钢圆丝（直径为0．36mm、0．41mm）和6种CoAW（0．30mm、0．36imm、0．41mm直径的镍钛圆丝分别连接0．36mm、0.41mm直径的不锈钢圆丝）弓丝模型，进行力学加载与计算分析。结果当CoAW中镍钛段弓丝直径逐渐加大，而不锈钢丝段弓丝直径保持不变时，牙齿所受的应力逐渐增加。当CoAW中不锈钢丝段弓丝直径逐渐增大，而镍钛段弓丝直径保持不变时，牙齿所受的应力也逐渐增加。在6种组合的CoAW中，以CoAW（0．30mm直径的镍钛圆丝连接0．36mm直径的不锈钢圆丝）对牙齿产生的应力最小。对于支抗后牙的应力大小，6种组合的CoAW与不锈钢丝比较未见明显区别。结论CoAW中镍钛段与不锈钢丝段弓丝的直径与牙齿所受的应力大小密切相关。     

下颌第一恒磨牙三维有限元模型的建立及应力分析

目的建立更合理的下颌第一恒磨牙三维有限元模型并研究其内应力分布。方法运用MSC．NASTRAN软件建屯含有牙釉质、牙本质、髓腔、牙周膜和牙槽骨的下颌第一恒磨牙三维有限元模型并分析不同受力状态下牙齿硬组织的应力分布。结果在5种载荷下牙釉质的最大vonMises应力和最大压应力均比牙本质的大，而最大拉应力则小于牙本质。垂直载荷和颊．舌斜向载荷时，牙釉质和牙本质内的应力最小，而舌-颊斜向载荷下应力最大。牙颈部、根分歧和近中舌根管壁根尖部是主要的应力集中区。结论牙齿硬组织内应力集中区及应力值的变化与牙齿接受咬合力的方向密切相关。     

下尖牙三维有限元模型的建立与应力分析

目的：建立下尖牙的三维有限元模型，分析正畸力作用下尖牙的应力分布特点。方法：利用DICOM数据建模法，建立下尖牙的三维有限元模型，模拟力学实验。结果：建立了下尖牙的三维有限元模型，不同载荷时牙根表面应力分布表现出不同的特点。结论：利用DICOM数据建模法，可建立良好的三维有限元正畸力学实验模型，单个力作用于牙冠表面时，牙齿呈倾斜移动的应力分布模式。