下颌第一磨牙纵折三维有限元分析

摘要

目的:应用三维有限元法建立下颌第一磨牙纵折模型,对该模型模拟施加载荷,对磨牙纵折模型各部分进行生物力学分析,并与正常磨牙牙体进行对照分析,从生物力学角度对纵折牙的保存治疗提供理论依据,以提高纵折后牙的保存率。
　　 方法:选择一颗因牙周炎完整拔除、三维方向数据符合标准磨牙数据的离体下颌第一磨牙作为研究对象,经CT断层扫描、CT图像转换、图像数据矢量化、有限元模型建立、建立正常磨牙、纵折磨牙模型。在建立的纵折牙模型的基础上,分别以ClearfilSEBorld和SuperBorldC&B修复折裂缝处,并进行垂直方向和舌向30度的加载,采用美国商用有限元分析系统ALGOR软件计算,获得牙体各部分应力分布情况。选择建立的ClearfilSEBorld粘结的折裂牙模型上,模拟金属全冠修复,进行垂直方向和舌向30度的加载100N的载荷,采用美国商用有限元分析系统ALGOR软件计算,获得牙体各部分应力分布情况。
　　 结果:建立了下颌第一磨牙纵折模型,整个模型共有4834个节点,3971个八节点块单元。有限元分析力学结果表明:ClearfilSEBond粘结的纵折牙应力变化趋势更接近正常牙体;修复后的纵折牙在加载时牙体应力值和应力改变趋势与正常牙模型相似,金属全冠修复后的折裂牙最大应力值出现在金属全冠上。
　　 结论:运用CT技术与三维有限元法可以建立下颌第一磨牙的纵折模型;从生物力学角度可以证明粘结再植术治疗纵折后牙是有效的,治疗时应选用弹性模量与牙本质较接近的粘结材料,以减少破坏应力,提高纵折牙的远期治疗效果;粘结治疗后的折裂牙应及时进行全冠修复,使全冠成为应力的主要承受件,以利保护治疗后的牙体,延长患牙的使用寿命,提高纵折牙的治愈率。