【摘要】： 目的探索一種快速高效的建模方法,建立上頜前牙段牙齒及其牙周組織的高質(zhì)量三維有限元模型,研究其在不同角度磨牙后傾曲作用下的受力情況,為臨床前牙打開咬合使用合適矯治力系統(tǒng)提供一定理論依據(jù)。 方法 1、對一健康青年女性上頜骨行CT掃描,將所得截面影像數(shù)據(jù)直接傳輸、處理,并生成三維模型,劃分網(wǎng)格,賦予其材料力學(xué)參數(shù),建立可分析用的上頜前牙段牙齒及其牙周組織的三維有限元模型。 2、按照方程Y=4.0491E-5X4+3.3263E-2X2 (上頜),建立弓絲的二維坐標(biāo),并將弓絲的XY平面沿YZ平面旋轉(zhuǎn)一定角度,形成三種角度磨牙后傾曲的有限元模型。對模型進(jìn)行加載和約束,計算求得不同角度弓絲施以托槽反力。將所得結(jié)果分別加載到上頜前牙段各個牙齒上,觀察牙周膜三個應(yīng)力指標(biāo)(S1、S3及Von mises應(yīng)力)的分布情況。 結(jié)果 1、建立了精度較高的上頜前牙段及其牙周組織(包括牙周膜、牙槽骨)的三維有限元模型,共形成640396個單元,117889個節(jié)點(diǎn)。 2、在磨牙后傾曲作用下,前后牙垂直向受力結(jié)果顯示: 1)對上頜前牙段牙齒均產(chǎn)生壓入力,且呈不均勻分布。其中尖牙所受壓入力最大,側(cè)切牙其次,中切牙最小。與此同時,磨牙近中受到伸長力,而遠(yuǎn)中受到壓入力,并且伸長力大于壓入力。 2)前牙段各個牙齒所受的壓入力隨磨牙后傾曲加載角度增加而成倍增大,且不均勻分布的趨勢也增大。與此同時,磨牙所受凈伸長力也逐漸增加。 3、在磨牙后傾曲作用下,上頜前牙段牙周膜不同節(jié)點(diǎn)三個應(yīng)力指標(biāo)(S1、S3及Von mises應(yīng)力)變化顯示: 1)整個上頜前牙段牙周膜主要受壓,唇側(cè)總體受力較舌側(cè)大,中1/3處受力相對較小,近遠(yuǎn)中面應(yīng)力分布相對均勻;應(yīng)力峰值集中區(qū)域位于唇、舌側(cè)的頸緣及根尖。其中尖牙牙周膜總體受力最小,而側(cè)切牙最大。 2)牙周膜各個節(jié)點(diǎn)所受應(yīng)力隨磨牙后傾曲加載角度增加而增大,應(yīng)力值峰值區(qū)域也越來越集中,呈現(xiàn)傾斜移動的分布特點(diǎn)。 結(jié)論 1、本研究所采用的建模方法為今后牙齒及牙周等復(fù)雜組織的快速精確建模提供了借鑒。同時,所建模型為進(jìn)一步研究上頜前牙段單個牙齒或節(jié)段牙弓生物力學(xué)變化規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。 2、進(jìn)一步印證:差動牙移動技術(shù)打開咬合是牙齒差別壓入的過程。本研究認(rèn)為,差動牙移動技術(shù)第一期打開咬合時,宜采用30度左右的磨牙后傾曲。 3、在磨牙后傾曲作用下,整個上頜前牙段表現(xiàn)為唇向傾斜移動的趨勢,并且這種趨勢隨加載角度的增加而增大。因此,為達(dá)到前牙段整體壓入,臨床上應(yīng)采取必要措施(如同時配合使用II頜間牽引)以建立打開咬合的有效力系。
【圖文】：

圖 1 平滑化后的上頜前牙段 NURBS 曲面模型Fig 1 NURBS model of maxillary anterior dentitio圖 2 平滑化后的上頜前牙段牙周膜 NURBS 曲面模型g 2 NURBS model of maxillary anterior dentition P

圖 2 平滑化后的上頜前牙段牙周膜 NURBS 曲面模型g 2 NURBS model of maxillary anterior dentition P 平滑化后的上頜前牙段及其牙周組織的 NURBS 曲面RBS model of maxillary anterior dentition and perio
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：R783.5

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本文編號：2620292