应用颧牙槽嵴种植体支抗进行上颌全牙列远移的三维有限元研究

摘要

目的：观察应用颧牙槽嵴种植体支抗进行上颌全牙列远移过程中，弓丝宽度和牵引钩高度对牙齿运动趋势、位移变化和牙合平面的影响，为正畸临床提供参考。
　　材料和方法：选择一名个别正常牙合的成年女性志愿者，用锥形束CT对样本的上颌骨及上颌牙列进行扫描。利用Mimics软件完成图像的三维重建，模型优化处理后最终得到上颌骨及上颌牙列的CAD模型，与建立的MBT托槽模型，弓丝牵引钩模型组装，网格划分后得出上颌全牙列远移的三维有限元模型。应用Abaqus有限元分析软件模拟颧牙槽嵴区种植体加力200g，在不同牵引钩高度（0,2，4，6，8，10mm）和不同弓丝宽度（0.017*0.025inch,0.019*0.025inch)下进行上颌全牙列远移。研究中切牙，尖牙，第一磨牙的矢状向、垂直向及水平颊舌向的三维方向的运动趋势和初始位移变化。
　　结果：在牵引钩高度分别为0,2,4,6,8,10mm，宽度为0.019*0.025inch的弓丝上进行全牙列远移时，中切牙矢状向牙冠的初始位移为9*10-3，5*10-3，0,-4*10-3，-8*10-3,-14*10-3mm；牙根的初始位移为0,4*10-3，7*10-3，11*10-3，14*10-3，17,*10-3mm；水平颊舌向位移为0，2*10-3，5*10-3，8*10-3，9*10-3，12*10-3mm；垂直向位移为-2*10-3，3*10-3，9*10-3，14*10-3，20,*10-3，25*10-3mm；尖牙矢状向向牙冠的初始位移为6*10-3，6*10-3，6*10-3，6*10-3，6*10-3,7*10-3mm；牙根的初始位移为1*10-3，0，-1*10-3，-2*10-3，-2.5*10-3,-3*10-3mm；水平颊舌向位移为2.8*10-3，1.2*10-3，-0.4*10-3，-2.1*10-3，-3.8*10-3,-5.4*10-3mm；垂直向位移为2*10-3，0，-3*10-3，-5*10-3，-7*10-3,-10*10-3mm；第一磨牙矢状向牙冠的初始位移为4*10-3，4*10-3，4*10-3，3*10-3，3*10-3,3*10-3mm；牙根的初始位移均为-1*10-3mm；颊舌向位移为1.2*10-3，0.8*10-3，0.5*10-3，0.2*10-3，-0.2*10-3,-0.6*10-3mm；垂直向位移为0，0，0，-1*10-3,0,-1*10-3mm。在宽度为0.017*0.025inch的弓丝，不同高度的牵引钩进行远移时中切牙，尖牙，第一磨牙的运动趋势与宽度为0.019*0.025inch的弓丝上运动时基本一致，但初始位移均比0.019*0.025inch的弓丝大。当牵引钩高度为0mm、2mm时，颌平面呈顺时针旋转趋势；当牵引钩高度为4mm、6mm、8mm、10mm时，颌平面呈逆时针旋转趋势。
　　结论：
　　1.应用0.017*0.025inch的弓丝与0.019*0.025inch的弓丝在全牙列远移时，中切牙，尖牙，第一磨牙的运动趋势是一致的，但是牙齿初始位移不同，0.019*0.025inch的弓丝对于前牙的转矩控制、上颌牙合平面的控制及牙弓宽度的控制效果更好。
　　2.应用颧牙槽嵴种植体支抗进行上颌全牙列远移过程中，当采用低位牵引钩时，牙合平面出现顺时针旋转；当采用高位牵引钩时，牙合平面出现逆时针旋转。

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前言

1.1颧牙槽嵴区植入种植体支抗的可行性

1.1.1 解剖结构

1.1.2 植入部位

1.1.3 植入优势

1.1.4 可能的并发症

1.2种植体支抗

1.2 .1 种植体直径，长度

1.2.2 种植体植入角度和深度

1.2.3 种植体支抗的加载时机

1.3 种植体的应用

1.3.1 前方及颌间牵引

1.3.2 关闭拔牙间隙

1.3.3 推磨牙远移

1.3.4 整体内收上颌前牙

1.3.5 上下颌全牙列移动

1.4 有限元分析

1.5 选题依据

第二章 有限元模型的建立

2.1 材料和方法

2.1.1 样本选择

2.1.2 数据采集

2.1.3上颌骨及上牙列模型

2.1.4 MBT托槽模型

2.1.5 弓丝及牵引钩CAD模型

2.1.6 种植体CAD模型

2.1.7 建立全牙列远移的CAE模型

2.2 结果

2.3 讨论

第三章 上颌骨颧牙槽嵴区植种植体进行全牙列远移的三维有限元研究

3.1材料参数及边界载荷设定

3.1.1材料参数

3.1.2边界条件定义

3.1.3定义接触

3.1.4载荷条件

3.2坐标系的建立及测量标志点的设定

3.2.1建立空间坐标系

3.2.2测量标志点

3.4 结果

3.4.1 中切牙，尖牙，第一磨牙的运动趋势

3.4.2 颌平面：

3.4.3 不同牵引钩高度中切牙，尖牙，第一磨牙的的位移：

3.4.4 中切牙，尖牙，第一磨牙的位移

3.5 讨论

3.5.1 种植体支抗的位置

3.5.2 上颌的阻抗中心

3.5.3 牙弓宽度的变化

3.5.4 牵引钩高度与全牙列远移

3.5.5 弓丝宽度与全牙列远移

第四章 结论

参考文献

在学期间主要研究成果

致谢