摇椅弓弓丝规格变化对牙根牙周应力影响的三维有限元研究

摘要

目的:
　　建成包含下颌骨、下颌牙列、牙周组织和不同直径不锈钢弓丝摇椅弓的三维有限元模型，探讨有限元模型的建立方法，研究在一定曲度和弧度下，摇椅弓因弓丝直径改变，对下颌牙根和牙周组织应力的影响，为临床摇椅弓的应用提供参考。
　　方法:
　　选择女性志愿者，恒牙列个别正常牙合，通过64排螺旋CT扫描获得一组包括牙齿颌骨的图像信息，应用Mimics15软件进行下颌骨及牙列模型的三维重建，Geomagic Studio2013生成曲面模型、NX8.5设计出托槽和曲度10°，弧形深度2mm，直径分别为0.014in、0.016in、0.018in和0.020in的不锈钢圆丝摇椅弓模型，利用 Ansys workbench13.0对模型进行网格的划分，并设置接触关系，以及对模型各部分进行材料的赋值。通过把圆丝摇椅弓模型复位成平直状态，对应置入每个托槽上，计算出从变形弓丝恢复至平直状态时垂直轴方向需要的载荷，再将这些载荷反作用到平直弓丝的下颌摇椅弓有限元模型上，分析牙根和牙周组织在弓丝垂直轴载荷下的应力分布情况。
　　结果:
　　实验一建成了包含下颌骨、下颌牙列、牙周膜、MBT托槽和摇椅弓的正畸力学分析模型。实验二利用该有限元模型进行研究发现，随着弓丝直径变大，使弓丝恢复到平直状态所需要的载荷就越大，加载到每个牙齿上的支反力逐渐增大。弓丝直径一定时，切牙应力最大第一磨牙相对较小，随弓丝直径增加切牙应力增幅也最大。整体牙列表现整平趋势，其中切牙和第二磨牙表现压低趋势，尖牙、前磨牙和第一磨牙表现伸长趋势。
　　结论:
　　摇椅弓弓丝直径的变化对牙根和牙周的应力有直接影响。在使用曲度为10°弧度为2mm的不锈钢圆丝摇椅弓时，弓丝直径不应超过0.018in。

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中英文对照缩略词表

前言

第一部分 下颌摇椅弓有限元模型的建立

1 材料和方法

1.1 标本选择

1.2 计算机配置及应用软件

1.3 数据采集

1.4 模型建立

2 结果

3 讨论

3.1 有限元模型的建立

3.2 托槽的定位

3.3 网格划分

3.4 有限元模型的生物相似性

4 结论

第二部分 摇椅弓弓丝直径变化对牙根牙周应力影响的三维有限元分析

1 材料和方法

1.1 标本选择

1.2 数据采集

1.3 下颌骨摇椅弓有限元模型的建立

1.4 实验方法

2 结果

2.1 牙根和牙周膜应力分布情况

2.2 牙根牙周膜的应力

2.3 牙根的位移情况

3 讨论

3.1 有限元模型的生物相似性

3.2 摇椅弓的力系

3.3 摇椅弓与牙根吸收

3.4 合适的矫治力

4 结论

参考文献

综述 深覆牙合治疗的研究进展

个人简历及攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢