种植体支抗远移下牙列的三维有限元分析

发布时间：2017-11-17 23:27

  本文关键词：种植体支抗远移下牙列的三维有限元分析

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【摘要】：骨性Ⅲ类错合是临床上较为常见的错合畸形之一,由于其形态学特征的复杂性和差异性,如何选择有效而稳定的方法矫治轻中度骨性Ⅲ类错合的下颌矢状向问题,一直是正畸医生所关注的焦点。传统正畸应用多曲方丝弓(multiloop edgewise arch-wire,MEAW)技术、Ⅲ类颌间牵引、下颌J钩、唇挡等方法,但这些方法存在不同程度的支抗丧失和需要患者良好的依从性。种植体支抗的出现解决了这一问题,可通过单个或成组内收下颌牙或整体内收下牙列达到较好的代偿效果。因种植体支抗内收下牙列对上颌无不利影响,在临床上得到广泛的应用。目前种植体支抗远移下牙列的研究多集中于临床,关于其生物力学机制研究较少。本文通过建立种植体支抗远移下牙列的三维有限元模型,观察各牙的初始位移和牙周膜的应力,合平面的旋转趋势,以期为临床应用提供借鉴和参考。本研究分为三个部分:实验一:种植体支抗远移下牙列三维有限元模型的建立目的:建立种植体支抗远移下牙列的三维有限元模型,可以为后期实验提供力值加载的平台。方法:首先使用螺旋CT进行数据采集,采集对象为1名磨牙为近中关系,下前牙轻度或无拥挤,牙列完整,牙体解剖形态正常,牙槽嵴高度正常的成人患者。拍摄前拔除下颌第三磨牙,排齐整平下牙列。然后在Mimics 17.0软件中将导入的数据进行阈值选取,对初始模型进行手动擦除、3D生成和Geomagic Studio 2014软件中的曲面重建生成颌骨、牙列的三维模型。使用Unigraphics NX 8.5软件建立托槽、弓丝、种植钉、牵引钩的模型。将组装后的三维模型在Ansys workbench 15软件中进行属性定义、网格划分、边界约束等,最终建立种植体支抗远移下牙列的三维有限元模型。结果:建立了由669571个单元和1014160个节点组成的种植体支抗远移下牙列的三维有限元模型。结论:建立出有较好的几何和力学相似性的精度高的三维有限元模型,为后续实验提供了良好的平台。实验二:不同牵引钩高度时种植体支抗远移下牙列的三维有限元分析目的:探讨在种植体支抗远移下牙列时,不同的牵引钩高度对下牙列生物力学效应的影响。方法:在已建立的有限元模型上加载3N正畸力,分别研究下牙列在牵引钩高度为上2mm、0mm、下2mm、下4mm时各牙的初始位移趋势和合平面的旋转趋势。结果:随着牵引钩的高度从上2mm到下4mm,前牙区的远移趋势逐渐减小,前磨牙、磨牙区远移的趋势逐渐增大,合平面逆时针旋转趋势逐渐减小。结论:利用不同高度的牵引钩远移下牙列时,下牙列的移动方式不同,针对不同类型的前牙反合患者可以通过改变牵引钩的高度来减少和避免下牙列在内收过程中的副作用。实验三:后牙区施加压低力时种植体支抗远移下牙列的三维有限元分析目的:探讨在下牙列远移的情况下,对后牙区施加压低力时下牙列的生物力学效应。方法:在已建立的有限元模型基础上,磨牙区施加1.5N的压低力,不同牵引钩高度时下牙列在内收过程中各牙初始位移趋势和合平面的旋转趋势。结果:后牙区施加压低力后,相同的牵引钩高度下,前牙的远移趋势增大,磨牙的远移趋势减小,磨牙垂直向压低。结论:后牙区施加压低力可以改变下牙列的移动方式,不同的牵引钩高度下,合平面逆时针旋转趋势均增大,更有利于高角开合的矫治。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.6

【参考文献】

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本文编号：1197767