不同工况下埋伏牙的位移趋势及牙周应力的三维有限元分析

目的 通过建立埋伏牙三维有限元模型,分析不同工况下埋伏牙的牙周应力,从而为临床上正畸牵引治疗埋伏牙提供基础实验依据.方法 选取1例上颌尖牙完全骨埋伏患者,利用螺旋CT技术与三维有限元方法建立统一坐标系下上颌埋伏尖牙及其支持组织的三维有限元模型.保持牙尖位置不变,调整埋伏牙长轴的倾斜角度,使牵引力方向与牙体长轴的夹角分别为0°、45°和90°.在每个模型埋伏牙牙尖处施加50、100、150 g的牵引力,分析比较9种工况下牙周膜等效应力云图和牙齿瞬间位移云图的特点.结果 当牵引力方向与牙体长轴一致时(0°),埋伏牙上各点的瞬间位移为沿牵引力方向,趋向于整体移动,牙周组织应力集中区域出现在牙尖及根尖点处,最大应力值出现在牙尖处;当牵引力方向与牙体长轴呈45°和90°夹角牵引时,埋伏牙趋向于以沿牵引力方向的倾斜移动,旋转中心在牙颈部附近,应力集中区域出现在牙尖及面向牵引力侧,最大应力值出现在牙尖处;同一种牵引角度下,随着牵引力大小的增加,埋伏牙牙周组织应力值逐渐增加,但应力集中区域变化不明显.结论 当牵引力方向与牙体长轴一致时,埋伏牙趋向于整体移动,牙周组织应力分布较为均匀,有利于其牵引;当牵引力方向与牙体长轴不一致时,埋伏牙趋向于倾斜移动,牙周组织应力分布不均匀,不利于其牵引.较小的牵引力值有利于埋伏牙的牵引.

Three-dimensional finite element analysis of displacement trends and periodontal stress distribution when a maxillary impacted canine are tracted in different conditions