微型种植体植入加载及增强支抗推上颌磨牙远移的生物力学研究

发布时间：2020-05-18 20:14

【摘要】： 目的1.通过建立微型种植体-骨三维有限元模型,分析不同植入方向下微型种植体-骨界面生物力学变化,探讨植入方向对其稳定性的影响,为微型种植体的临床应用提供理论依据。2.建立单侧上颌骨、牙列及微型种植体共四组三维有限元模型,分析微型种植体增强支抗的效果,比较第二磨牙的拔除、拔牙创的不同愈合期对远移第一磨牙的影响,探讨增强支抗、减小磨牙远移阻力的方法,以期为临床工作提供理论依据。 方法1.应用I-DEAS有限元分析软件,将微型种植体以30°角倾斜植入骨块,在保持加载力方向、种植体与植入处骨表面夹角不变的情况下,以植入点为圆心,微型种植体在骨表面上的投影线为半径水平旋转180o,设定出0o、45o、90o、135o、180°五种不同情况。在与植入处骨表面平行的200g力作用下,分析微型种植体-骨界面的应力分布及位移变化。2.利用CT图片,结合MIMICS、I-DEAS软件,建立四组三维有限元模型。模型一为单侧上颌骨及牙列,包含中切牙至第二磨牙共七颗牙齿,模拟第二磨牙存在的传统口内支抗组;模型二在模型一的基础上将微型种植体以与骨表面成30°角斜形植入第二双尖牙与第一磨牙间的颊侧牙槽骨内,植入点为第二双尖牙根尖下2mm处,并保证其与邻牙牙根平行,微型种植体通过0.25mm的结扎丝与第一双尖牙相连,模拟第二磨牙存在的微型种植体支抗组;模型三、四在模型一的基础上去除第二磨牙,模拟第二磨牙拔除的传统口内支抗组。根据第二磨牙拔牙创愈合情况不同,对模型三、四进一步设定:模型三中拔牙窝空虚、无骨质,模拟第二磨牙拔牙创临床愈合期组(拔牙后1周);模型四中拔牙窝被填平,模拟第二磨牙拔牙创骨愈合期组(拔牙后12周)。各组模型中加入托槽及模拟0.020英寸不锈钢圆丝的弓丝。将切牙、尖牙、第一双尖牙连轧固定,于尖牙托槽近中处模拟Ⅱ类牵引,加载150g的拉力,斜向下与弓丝夹角为20°,第一双尖牙与第一磨牙间模拟Ni-Ti推簧加入300g的推力,弹簧推力的大小随牙齿移动而发生变化。测量第一双尖牙、第一磨牙的初始位移、牙周膜最大应力值,分析牙齿初始位移图、牙周膜应力分布图,对各组中第一磨牙的远移效果进行比较。 结果1.各组应力值及位移值的变化均符合临床生理要求,微型种植体的植入区、骨皮质区应力相对集中,Von-mises应力、拉应力、压应力分布变化总体一致,应力曲线整体呈递减趋势。在脱位力作用下,0°、45°组应力值小于其它组,0°组应力值最小,0°、45°组位移值明显高于90°、135°、180°组,90°组的位移值最小。2.模型一中牙周膜应力集中区较多,模型二中第一双尖牙应力分布较为均匀,模型三、四中牙周膜应力分布相似。各组中,第一双尖牙、第一磨牙移动趋势基本一致。与模型一相比,模型二中加入微型种植体后,第一双尖牙近中初始位移减小,第一磨牙远中初始位移增大。与模型一相比,模型三、四中第二磨牙拔除后,第一双尖牙近中初始位移减小,第一磨牙远移阻力减小,其旋转中心向根尖移动,远中初始位移、倾斜移动程度均增大,模型三表现更为明显。与模型二相比,模型三中第一双尖牙近中初始位移较小,第一磨牙远中初始位移较大;模型四中第一双尖牙近中初始位移较大,第一磨牙远中初始位移较小。第一磨牙初始远移的效果:拔牙创临床愈合期组微型种植体支抗组拔牙创骨愈合期组。 结论1.不同植入方向的微型种植体可以安全承载与植入处骨表面平行的200 g正畸力。临床上选择微型种植体植入方向时,尽量减小加载力对其脱位作用,才更有利于微型种植体的稳定。同时应综合微型种植体设计、植入区条件、临床操作等多方面因素,根据实际情况,选择合适的微型种植体植入方向。2.与第二磨牙存在的传统口内支抗组相比,微型种植体起到了增强支抗的作用,并且很好的弥补了传统口内支抗方法的不足。传统口内支抗组间对比发现,第二磨牙的拔除有助于远移第一磨牙,且拔牙后宜应早期移动牙齿。第二磨牙拔除后的传统口内支抗组由于拔牙创愈合情况不同,与第二磨牙存在的微型种植体支抗组相比,两组结果并不一致。是否选用微型种植体增强支抗或拔除第二磨牙进行矫治应根据错牙合畸形程度、患者需求综合考虑。
【图文】：

模型的划分采用十节点四面体单元，各单元变形，各截面之间均不产生相对滑动，精度自有限元模型按照两界面各节点连接，生成，在简化模型上设定边界条件，除微型种植束，固定 6 个自由度，即 6 个自由度为 0。体－骨三维有限元模型，，见图 1。模型单元图 1 微型种植体－骨三维有限元模型1 The 3D finite element model of micro-implant an

图 7 上颌骨及牙列实体模型Fig.7 The model of maxilla and dentition图 8 上颌骨三维有限元模型Fig.8 The 3D finite element model of maxilla图 9 牙列三维有限元模型Fig.9 The 3D finite element model of dentition图 10 上颌骨及牙列三维有限元模型Fig.10 The 3D finite element model of maxilla anddentition
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：R783.5;R318.01

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王晓波;张梦洁;孙应明;周建玲;;正畸微型种植体支抗的三维导向植入研究[J];现代口腔医学杂志;2011年04期

2 李庆祝;;66例种植体支抗在口腔正畸中的临床应用与研究李庆祝[J];医学信息(上旬刊);2011年05期

3 王佳宁;张晓静;吕浩波;;微型种植体在安氏Ⅱ类1分类矫治中的临床研究[J];内蒙古医学院学报;2011年03期

4 袁振飞;;微螺钉种植体支抗在口腔正畸中的临床效果分析[J];全科医学临床与教育;2011年04期

5 高应超;郭征;付军;田维军;;坐位骨盆的三维有限元分析[J];中国组织工程研究与临床康复;2011年22期

6 蔡立忠;张爱平;陈日齐;黄碧玲;张建新;孙永跃;;第三腰椎横突综合征三维有限元实验研究[J];福建中医药大学学报;2011年04期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关会议论文 前10条

1 杨晓光;汪友华;刘福贵;;三维有限元法在横向磁通涡流感应加热中的应用[A];全国电工理论与新技术学术年会（CTEE'2001）论文集[C];2001年

2 李重阳;魏德敏;;某空间组合刚架的有限元计算与理论分析[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十一届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2002年

3 倪振宇;;应用微型种植体压低磨牙[A];浙江省口腔医学会第二届会员代表大会暨浙江省第二十三届口腔医学学术会议论文汇编[C];2004年

4 卢瑾;;软土地层中盾构法开挖三维有限元模拟[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年

5 崔军;徐欣;;临床应用小直径种植体初步疗效观察[A];第六届全国口腔种植学术会议论文汇编[C];2009年

6 孙钧;陆浩亮;迟建平;;地下采场矿柱空间稳定性的三维有限元法分析[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年

7 高峰;严松宏;李国良;相旭;;垂直交叉隧道盾构法施工的三维数值模拟[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集（上册）[C];2006年

8 吴轶群;张志愿;铁瑛;张志勇;王冬梅;张陈平;王成焘;;颧种植体应用于双侧上颌骨缺损修复的生物力学分析[A];第六届全国口腔种植学术会议论文汇编[C];2009年

9 严沾谋;陆一婷;王兴恩;谭守林;;弧形闸门三维有限元抗震分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年

10 胡凯;周继林;胡敏;刘洪臣;王东胜;荣启国;方竞;;建立正常及病损的颞下颌关节三维有限元模型[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

相关博士学位论文 前10条

1 张倩;固定夹板义齿用于牙周炎修复治疗的研究[D];武汉大学;2005年

2 郭超峰;Lenke1BN型特发性脊柱侧凸有限元模型的建立及后路三维矫形生物力学研究[D];中南大学;2009年

3 兰泽栋;正畸支抗种植体-骨界面三维有限元分析[D];第四军医大学;2001年

4 武建潮;微型双皮质双侧支抗种植体在牙齿移动中的支抗作用与生物力学分析[D];浙江大学;2006年

5 牛山廷;淬火冷却过程三维有限元模拟及工艺参数优化的研究[D];山东大学;2007年

6 刘新华;新型磁场调制式磁性齿轮的设计研究[D];上海大学;2008年

7 刘东旭;三维CT在口腔正畸中的应用研究[D];山东大学;2007年

8 尚姝环;三维有限元法分析下颌切牙牙槽骨吸收与应力分析的相关关系[D];武汉大学;2004年

9 单丽华;影响微型种植体—骨界面应力分布和骨整合形成的因素分析[D];河北医科大学;2010年

10 郑文鹏;基于标量磁位三维有限元法新型横向磁场电机设计与研究[D];上海大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 王汉思;微型种植体植入加载及增强支抗推上颌磨牙远移的生物力学研究[D];重庆医科大学;2008年

2 邓卓峰;正畸微型种植体支抗稳定性的临床研究[D];华中科技大学;2006年

3 许颖华;加载水平力的微型种植体对幼犬下颌骨生长发育的影响[D];大连医科大学;2007年

4 刘雪岭;略阳电厂高边坡稳定性研究[D];长安大学;2004年

5 刘玉;骨皮质厚度对支抗种植体—骨界面应力分布的影响[D];大连医科大学;2007年

6 马辉;腰椎滑脱三维有限元模型的建立及不同融合术式的研究[D];第二军医大学;2006年

7 刘炳煌;微植体支抗对幼犬下颌骨生长发育的影响及牙齿移动研究[D];福建医科大学;2007年

8 王晓容;不同排牙法形成的全口义齿对无牙颌支持组织受力的影响[D];吉林大学;2005年

9 张晓;桩核粘固材料对牙本质应力的影响[D];郑州大学;2005年

10 任利秀;复合式螺纹种植体的生物力学研究[D];吉林大学;2007年

本文编号：2670255