固定矫治器压低下切牙的有限元分析

发布时间：2018-05-30 08:58

本文选题：有限元分析 + 压低　；参考：《贵州医科大学》2017年硕士论文

【摘要】：目的:通过有限元法分析固定矫治技术压低下切牙的应力分布和位移对比,对可以直接压低的下切牙唇倾度做一个初步探索。方法:筛选一例初次就诊于口腔正畸科未成年患者的原始CBCT数据,恒牙列,头影测量数据结果(Downs分析法):安氏Ⅰ类错颌畸形,均角,下中切牙与下颌平面所成的角度为:∠L1-MP=95.1°(记为标准值,标准参考范围:95.1±6.5°),下中切牙与合平面所呈角度:∠L1-OP=109.5°,下切牙区无牙体缺损,无牙槽骨吸收。使用mimics research 19.0软件通过阈值分割、布尔运算等方法建立下颌骨、四个下切牙以及对应的牙周膜的3D模型,完成光顺和面网格划分后(网格小于0.5mm,光顺球直径小于0.5mm),以有限元分析软件ABAQUS 6.14的文件格式导出。在ABAQUS软件中减去下颌升支以及前磨牙和磨牙对应的下颌体,以面网格的划分的标准对4个下切牙、牙周膜以及其对应的牙槽骨进行体网格划分,完成体网格划分后对模型的参数进行赋值和设置属性。定义下右中切牙的牙长轴,设定矢状向上与牙长轴呈19°的角度为基础角度∠1(角位于牙根的唇侧),定义∠1为压低切牙的加力方向;定义切牙唇面合-龈向中1/3的中部为托槽槽沟底部,作为加力位置,在矢状向上对基础角度上分别加减1倍的标准差(±6.5°,即Downs分析法中下切牙与下颌平面所呈角度的两个正常界值,此时下切牙唇倾度分别为101.6°,88.6°),记为∠2、∠7;在基础角度上分别增加和减少下中切牙-下颌平面交角正常范围的1.5倍标准差(即分别±9.75°,此时下切牙唇倾度分别为104.85°,84.85°),分别记为∠3和∠8,模拟轻度下切牙唇倾和舌倾的病例模型;在基础角度上分别增加和减少下中切牙-下颌平面交角正常范围的2倍标准差(±13.0°,此时下切牙唇倾度分别为108.1°,82.1°),分别记为∠4和∠9,模拟中度下切牙唇倾和舌倾的病例模型;在基础角度上分别增加和减少下中切牙-下颌平面交角正常范围的2.5倍标准差(±16.25°,此时下切牙唇倾度分别为111.35°,78.85°),分别记为∠5和∠10,模拟重度下切牙唇倾和舌倾的病例;在基础角度上分别增加和减少下中切牙-下颌平面交角正常范围的3倍标准差(±19.5°,此时下切牙唇倾度分别为114.6°,75.6°),分别记为∠6和∠11,模拟极重度下切牙唇倾和舌倾的病例模型,分别计算以F=0.5牛(N)压低在不同唇倾度下切牙时的牙根唇、舌侧的应力分布和位移形变的对比。结果:不同唇倾度下切牙模型在压低时,应力均表现为集中在牙根唇、舌面的根颈、中1/3区域,在唇侧面则有超过根中1/3与根尖1/3的交界和根中1/3与根上1/3的交界,应力值随着下切牙角度的增加有增大趋势,在下切牙唇倾度为标准值加2.5倍和3倍的标准差时,应力变化不明显;位移方面,不同唇倾度下切牙模型在压低时,牙根舌面的根中1/3与根尖1/3偏根尖区域的位移量比较稳定,牙根唇面的根中1/3与根尖1/3偏根尖区域的位移量相对稳定,位移形变随着下切牙角度的增加有增大趋势,在下切牙唇倾度为标准值加2.5倍和3倍的标准差时,位移变化不明显。结论:压低下切牙时,当下切牙唇倾度处于一定范围内,应力值和位移形变量随着唇倾角度的增加而增大,减少而减小;不同唇倾度下切牙在压低时,牙根的旋转中心位于牙根中1/3与牙根尖1/3交界处,并在一定范围内随着下切牙唇倾度的增加向牙根舌侧面移动;当下切牙唇倾角度增加2.5倍以上的标准差时,牙根的应力值和位移形变量可能不随着角度增加而明显增加;在临床操作中当下切牙唇倾度超过均数加2.5倍的标准差时,压低下切牙的操作应慎行。
[Abstract]:Objective : To study the stress distribution and displacement contrast of the lower cutting teeth by means of finite element analysis ( FEM ) . The results showed that under the condition of depression , the displacement between 1 / 3 and 1 / 3 of root tip was more stable .
【学位授予单位】：贵州医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R783.5

【参考文献】