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《兰州大学》 2018年
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隐形矫治器拔牙病例分步和整体内收前牙的三维有限元分析

熊蓉峰  
【摘要】:目的:通过构建上颌复合体、牙齿、牙周膜、无托槽隐形矫治器三维有限元模型,模拟无托槽隐形矫治器拔除上颌第一前磨牙内收前牙病例,分析比较无托槽隐形矫治先远移尖牙分步内收前牙和整体内收前牙以及加载压力点控根分步和整体内收的过程中的牙齿的应力分布、初始位移量和初始位移,为无托槽隐形矫治拔牙内收前牙病例的正畸治疗提供理论依据。方法:锥体束CT(CBCT)扫描志愿者颌面部域以获取实验原始数据,运用Mimics软件进行三维重建、Geomagic Studio逆向工程软件、Abaqus/CAE有限元分析软件,建立与临床中拔除第一前磨牙病例高度相似的无托槽隐形矫治病例三维有限元模型,模拟临床先远移尖牙分步内收前牙和整体内收前牙以及模拟加载压力点power ridge分步内收前牙和整体内收前牙过程中,前牙的应力分布、初始位移和初始位移量。结果:1.运用志愿者颌面CBCT数据,mimics软件Geomagic Studio以及Abaqus/CAE软件,成功构建了上颌复合体、牙齿、牙周膜及无托槽隐形矫治器三维有限元模型,该模型具有相似性好,网格划分合理,为实验打下了良好的模型基础。2.在模拟分步和整体内收加载失状向的力值时,前牙在失状向均出现初始位移,分步和整体内收的前牙初始位移量大致相当。3.未加载压力点控根的分步和整体前牙内收,前牙在矢状向的位移均属于不可控的舌向倾斜移动,牙齿应力分布集中在牙根的上中1/3处。牙周膜的平均最大应力主要集中在牙颈部区域和根尖区域。前牙在垂直方向,表现为伸长。4.加载压力点控根的分步和整体前牙内收,牙齿位移表现为牙根与牙冠均为相同的的位移,而牙冠位移量明显大于牙根,表现为控根倾斜移动,牙齿和牙周膜的平均最大应力分布较为均匀。牙齿和牙周膜平均最大应力分布较为均匀,并未表现出明显的应力集中区。牙齿的初始位移量与未加载压力点控根的分步和整体前牙内收相比,显著减小,减少至50%以下。结论:1.分步和整体加载内收前牙时,前牙在矢状向的初始位移量大致相同,意味着相同步距的牙齿位移量,提示临床设计时,要根据支抗的情况设计分步或整体移动。2.未加载压力点控根的分步和整体前牙内收,前牙在矢状向的位移均属于不可控的舌向倾斜移动,表明无托槽隐形矫治器在前牙内收时,很容易发生冠转矩丢失。前牙在垂直方向,表现为伸长,伴有覆合的加深。3.加载压力点控根的分步和整体前牙内收,切牙的牙冠与牙根均为舌向的位移,尖牙远中移动,但牙冠位移量大于牙根的位移量,表现为控根倾斜移动。与未加载压力点控根的分步和整体前牙内收相比,牙齿的初始位移量显著减小,减少至50%以下,提示对于上前牙唇倾病例,隐形矫治器在前牙内收过程中,应该添加根舌向转矩,同时减少每步矫治器设计的位移量。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:R783.5

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