牵引钩位置及内收力对伴牙槽骨吸收患者舌侧矫治影响的有限元分析

发布时间：2020-04-26 14:56

【摘要】：目的本课题通过建立伴不同程度牙槽骨水平吸收的舌侧矫治内收前牙三维有限元模型,对比、分析不同牵引钩位置及不同内收力值应用于不同程度牙槽骨吸收程度时,其生物力学效应差异,为临床医生在牙周炎患者的舌侧矫治临床中,选择合适的牵引钩位置、内收力值,提供生物力学参考依据。方法采集志愿者的CBCT影像学数据,利用Mimics 10.1、Geomagic Studio 12、Solidworks 2015等软件建模,删减相应单元格模拟上前牙牙槽骨的水平高度的降低,分别建立牙槽骨水平吸收1/3以及1/2的情况下,包含上颌骨、牙、牙周膜、微种植钉、e-Brace个性化舌侧托槽及弓丝的三维有限元模型。利用Workbench 13.0软件,分析在双侧尖牙以及侧切牙的牵引钩施加向同侧支抗钉的牵引力时,前牙在各方向位移趋势分布以及各个牙齿牙周膜应力分布和大小变化,其中牙槽骨水平吸收1/3情况下双侧对称加力125g、100g、75g,牙槽骨水平吸收1/2情况下双侧对称加力75g、50g、25g。结果1、成功建立了牙槽骨水平吸收1/3以及1/2条件下,包含上颌骨、牙、牙周膜、微种植钉、e-Brace个性化舌侧托槽及弓丝的三维有限元模型。2、在牙槽骨水平吸收1/3以及1/2两组模型中,改变牵引位置及加载力值前牙在各个方向上的位移趋势分布及大小变化规律如下:前牙倾斜移动为主,荷载在尖牙牵引钩时尖牙会发生扭转,荷载于侧切牙牵引钩上侧切牙与尖牙均会发生扭转,而降低牙槽骨高度及加大荷载力值会使位移量增大。3、在牙槽骨水平吸收1/3以及1/2两组模型中,改变牵引位置及加载力值前牙的牙周膜第一主应力的分布情况及大小变化规律如下:各个牙齿的牙槽嵴顶所受牙周应力最大,降低牙槽骨高度及加大荷载力值会使牙周应力值增加,在同一个模型中荷载于尖牙牵引钩上的牙周应力比荷载于侧切牙牵引钩上要小。结论1、在牙槽骨水平吸收1/3至1/2的阶段内,内收上前牙时,荷载于尖牙上牵引钩上更有利于控制牙齿移动,伴随牙槽骨高度的降低以及加载力值的增加,前牙更趋向于倾斜移动,而位移幅度与牙周应力增加。2、在牙槽骨水平吸收1/3情况下,在尖牙牵引钩上荷载75g力内收上前牙效果较佳。3、在牙槽骨水平吸收1/2情况下,在尖牙牵引钩上荷载25g力内收上前牙效果较佳。
【图文】：

图1 Mimics中处理获得三维轮廓模型槽骨及牙列组织三维实体重建前面得到的 STL 文件读入 Geomagic，进行逆向工程重建的工作。对三维模型进曲面片构造、格栅等一系列图像处理，在模型上去除上颌左侧双侧第一前磨牙的采用周边牙槽骨相同的数据模式填充其缺失的牙槽窝，并最终实体化生成牙齿和型，导出 IGES 格式文件。牙周膜的建模研究表明，正常牙周膜宽度为 0.15-0.38mm 之间，本实验取其平均值为 0.25m软件 Geomagic 12.0 中，将上述已经建立好的牙齿模型，分别一一对自身表面进移0.25mm作为牙周膜的厚度，以中切牙为例，里面是牙齿模型，，外面得到的一层为建立牙周膜的载体，如图 2。同样按照处理牙齿的方法，在 geomagic 中形成 IGES 格式文件。

imics中处理获得三维轮建 Geomagic，进行逆向工程图像处理，在模型上去除模式填充其缺失的牙槽窝为 0.15-0.38mm 之间，本上述已经建立好的牙齿模度，以中切牙为例，里面是 2。同样按照处理牙齿的
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R783.5

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本文编号：2641613