Tip-Edge矫治技术实施转矩的三维有限元分析

发布时间：2020-05-06 11:43

【摘要】： 本研究在建立带有Tip-Edge托槽的上颌前牙三维有限元模型的基础上,给A1牙齿实施转矩移动,研究A1及邻牙牙根、牙周膜、牙槽骨的应力、应变情况,为Tip-Edge矫治技术的临床应用提供实验依据。目的: 1建立带Tip-Edge托槽的上颌前牙段牙齿及牙周组织的三维有限元模型; 2给A1实施转矩时,研究A1牙根以及牙周膜的应力应变情况; 3研究转矩移动过程中,邻牙的牙根及牙周组织的应力应变情况; 4研究转矩移动过程中,牙槽骨的应力应变情况。方法: 1通过多层螺旋CT扫描上颌骨,采用Mimics 10.01重建上颌骨与A3-B3牙齿;采用Geomagic studio 10软件去除坏点,并对上颌骨及牙齿进行面网格划分;在牙根表面向外均匀偏移0.25mm,生成牙周膜前体;利用UG 5.0软件建立Tip-Edge托槽及尺寸为0.55 mm×0.71 mm的矩形弓丝的实体模型;利用ANSYS10.0软件进行布尔运算生成牙周膜并组装建立弓丝、Tip-Edge托槽、上颌骨、A3-B3牙齿及相应牙周膜,进行体网格划分; 2按照临床实际情况给A1牙齿施加0.5N的力,使其倾斜移动,模拟正轴簧的作用,当移动到弓丝与托槽有两点接触时加载10N·mm冠唇向,根舌向的力偶,使其产生转矩移动,以转矩开始、转矩角达到6°、转矩完成(12°)三个时间点对转矩牙、邻牙的牙根、牙周组织及牙槽骨的应力应变情况进行分析。结果: 1得到一个由Tip-Edge托槽、矩形弓丝、上颌骨、A3-B3牙齿及牙周膜组成的三维有限元模型,共获得节点977040个,单元1362593个:Tip-Edge托槽44410个节点,43210个单元;矩形弓丝6622个节点,8417个单元;上颌骨231391个节点,196984个单元;牙齿776371个节点,627281个单元;牙周膜85594个节点,101489个单元。模型网格划分理想,符合有限元计算要求; 2 Tip-Edge矫治技术在实施转矩的过程中对邻牙没有产生扭矩;转矩牙牙在转矩过程中牙周组织应力集中区域基本是一致的,均位于唇侧牙颈部以及腭侧的根尖部位;最大等效应力随转矩角的增加呈稳定趋势,而牙周膜的最大等效应变随转矩角的增加呈递减趋势,牙根和牙槽骨的最大等效应变趋于稳定。结论: 1结合运用Mimics、Geomagic studio、UG、ANSYS等软件建立的Tip-Edge矫治系统的三维有限元实体模型真实有效,建模方法实用,可根据需要进行不同的力学分析; 2在临床操作中,为了保护牙周组织、使Tip-Edge矫治技术真正发挥高效率,必须使用轻力; 3在矫治的后期,尤其是转矩对牙根的影响比较大,为了避免出现牙根吸收,建议密切注意牙根情况,一旦出现牙根吸收症状,应立即终止治疗。
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文献回顾治技术实施转矩的研究现状矫治技术简介e矫治技术又称差动直丝弓矫治技术，是在传统直牙齿的基础上发明的，它是美国P. C. Kesling 医经验基础上发明的,并于1987 年公布于众[1-3]。矫治技术、Edgewise 技术和传统直丝弓矫治技术动力原理，允许牙齿先快速做倾斜移动,而后再可根据托槽槽沟预成的轴倾角、转矩角完成牙齿型高效的矫治技术。为了获得一定的倾斜自由度，ise托槽槽沟对角的两个楔状块，并且在槽沟中设形成了Tip-Edge（图1），它是Tip-Edge矫治技术的

槽沟,垂直空间,托槽

第四军医大学硕士学位论文以及减少整体支抗[5]。随着牙齿的倾斜移动，，槽沟的垂直寸逐渐增加到0.028英寸（图2）,这就有利于排齐和整平牙角的楔状块，槽沟切断面就自然形成了倾斜限制面( tip-l),它的作用是限定牙齿移动时倾斜的程度。完整的槽沟表面ing surfaces)。倾斜限制面和结束面交汇形成了两条相对的中的控制牙齿的垂直向移动,同时可以在最后方丝弓调整的阶施加转矩。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R783.5

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