自制四曲辅弓控制前牙转矩效能的有限元分析

摘要

目的 分析四曲辅弓作用上前牙不同转矩力值时,上中切牙的位移初始变化和牙周膜的应力分布 状态,为四曲辅弓临床应用的安全性提供依据。方法 建立自制四曲辅弓对上前牙转矩控制的三维有限元 模型,分析四种不同状态:无拔牙间隙磨牙回扎(A组)、无拔牙间隙微种植体回扎(B组)、关闭拔牙间隙磨牙 回收(C组)(内收牵引力设定为115g)和关闭拔牙间隙微种植体回收(D组)(内收牵引力设定为115g),并分 别施加4种转矩力(0.5N、 1.0N、 1.5N、 2.0N)时, A1~A4、 B1~B4、 C1~C4、 D1~D4共16组上中切牙的位移 初始变化和牙周膜的应力分布状态。结果 在不同状态下,随着四曲辅弓力量的增加,上中切牙牙根舌向移 位,牙冠唇向移位。中切牙的切端位移值随着转矩辅弓加载力量的增大而增大,中切牙的根尖位移值随着力 量的增大而增大。中切牙的切端?根尖移动距离差值A1~A4组、 B1~B4组、 C1~C4组、 D2、 D4组随着转矩力 量增加,位移差增大;D3组根尖与切端位移差值较D1、 D2组略减小。上中切牙唇侧牙颈部牙周膜未超过牙 周膜应力组: A1、 A2、 B1、 B2、 B3、 C1、 C2、 D1、 D2,上中切牙周膜唇侧牙颈部超过牙周膜应力组: A3、 A4、 B4、 C3、 C4、 D3、 D4。即四曲辅弓在运用种植体支抗时,无拔牙间隙时施加力量不超过1.5N,拔牙间隙内收时施 加力量不超过1.0N;在非种植体支抗时,无拔牙间隙时和拔牙间隙内收时施加力量均不超过1.0N,在以上 力值范围均未超过牙颈部牙周膜最大应力值,可达到有效安全的转矩移动;而在其余力值作用条件下,上 中切牙的唇侧牙颈部牙周膜超过应力值(2.6×10?2MPa)。所有分组根尖部均未超过牙周膜应力值2.6×10?2 MPa。结论 四曲辅弓作用于上前牙效果显著,配合微种植体的运用可以更好进行控根移动使上中切牙牙冠 不过度唇倾。