本文關(guān)鍵詞：雙鑰匙曲整體內(nèi)收上前牙的三維有限元分析

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【摘要】：上頜前突是臨床上較為常見的一種錯合畸形。對于牙性前突或者輕度的骨性前突常常通過拔除上頜第一前磨牙,盡量內(nèi)收前牙改善患者側(cè)貌。但是在內(nèi)收過程中常常出現(xiàn)上前牙過于直立甚至舌傾、伸長等副作用,給患者的功能和美觀造成了很大的影響。為了獲得整體內(nèi)收前牙的效果,眾多正畸醫(yī)生通過改變牽引鉤和微種植體的高度[1,2]、彎制搖椅[3]、改變弓絲尺寸[4]或者在閉隙曲內(nèi)收時改變閉隙曲的高度[5]、位置[6]、形狀[7]或者增加人字形曲[8]等輔助手段來控制前牙的移動方式。以上方法雖可以有效的控制前牙移動趨勢,但是內(nèi)收前牙是一個持續(xù)的過程,我們需要根據(jù)可能發(fā)生的情況而進行調(diào)整,此時以上方法則顯示出不同程度的局限性。而雙鑰匙曲的出現(xiàn)則可以很好地避開了不能隨時調(diào)整的局限性。根據(jù)前牙移動的需要我們可以隨時調(diào)整鑰匙曲的加力方式,而無需頻繁地彎制弓絲或者重復(fù)調(diào)整人字形曲而造成弓絲疲勞、折斷等。三維有限元分析方法是利用數(shù)學(xué)方法對真實的物理系統(tǒng)進行模擬,作為一種力學(xué)分析方法,其已廣泛應(yīng)用于口腔生物力學(xué)研究領(lǐng)域。目前關(guān)于三維有限元方法分析滑動法或者T形曲的文獻較多,而對于雙鑰匙曲的力學(xué)特征的研究尚未見報道。本實驗通過建立雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元模型,通過相關(guān)軟件分析在不同的加力方式下牙齒的初始位移以及應(yīng)力分布,從而更加深入地了解雙鑰匙曲的力學(xué)特征,以期為臨床中使用雙鑰匙曲提供一定的參考。本研究共分為以下三個部分:實驗一:雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元模型的建立目的:通過建立雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元模型,為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)并提供力學(xué)研究平臺。方法:選擇一名健康的成年男性患者,需拔除上頜第一前磨牙進行內(nèi)收。待排齊整平后進行cbct掃描,獲得上頜骨和上頜牙列的dicom格式的數(shù)據(jù)信息,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入mimics軟件中,進行閾值的設(shè)定以及對一些信息進行消除,進而在3d重構(gòu)的作用下獲得初步的三維模型。經(jīng)geomagicstudio軟件的初步優(yōu)化、皮質(zhì)骨、松質(zhì)骨和牙周膜等材料參數(shù)的設(shè)定獲得牙列和頜骨的三維模型。使用ugnx8.5建立托槽、弓絲模型,并將所得的模型進行組裝后在ansys軟件中進行網(wǎng)格劃分和材料屬性定義以及邊界的約束,最終建立雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元模型。結(jié)果:建立了仿真度較高的雙鑰匙內(nèi)收上前牙的三維有限元模型,該模型共劃分為239157個單元和416833個節(jié)點。結(jié)論:通過cbct掃描以及多種軟件的聯(lián)合運用建立了精確度較高、幾何相似性較好的雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元模型。實驗二:不同的加力方式下雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元分析目的:探討雙鑰匙曲內(nèi)收前牙時,不同的加力方式下雙鑰匙曲的力學(xué)特征以及牙齒移動的方式。方法:首先在ansys軟件中計算雙鑰匙曲打開1mm所需的力和力矩,然后將所得的結(jié)果加載到有限元模型中,分別比較末端回彎加力、結(jié)扎絲加力和結(jié)扎絲加力聯(lián)合頂部連扎三種工況下牙齒移動的方式。結(jié)果:末端回彎加力時上前牙出現(xiàn)冠舌向傾斜伴伸長,后牙出現(xiàn)近中傾斜伴扭轉(zhuǎn);結(jié)扎絲加力的情況下上前牙冠舌向傾斜和伸長的程度得到很好的改善,后牙與工況1相比無明顯的變化;在結(jié)扎絲加力聯(lián)合頂部連扎的工況下前牙壓低量進一步增大,冠舌向傾斜也進一步減小,且中切牙出現(xiàn)冠唇向傾斜。后牙傾斜和扭轉(zhuǎn)的趨勢變大。結(jié)論:不同的加力方式下牙齒的移動方式不同,通過改變加力方式可以很好地控制前牙移動的方式,但是此時應(yīng)密切注意后牙的移動趨勢。實驗三:頂部連扎最適力值的三維有限元分析目的:探討不同力值的頂部連扎對上前牙移動方式的影響,以期為臨床運用提供指導(dǎo)。方法:將實驗二中工況3的頂部連扎的力值五等分,獲得每個間隔為1°的頂部連扎力值,將所得的六個工況中前牙牙齒移動趨勢進行分析比較。結(jié)果:隨著頂部連扎力值的增加,矢狀方向上,前牙由冠舌向傾斜向整體移動轉(zhuǎn)換;垂直方向上牙齒由伸長變?yōu)閴旱?尖牙的壓低力值持續(xù)加大。結(jié)論:通過改變頂部連扎的力值可以獲得前牙不同的移動方式,且隨著頂部連扎力值增加,前牙冠唇向轉(zhuǎn)矩和壓低力值也隨之增加。
【關(guān)鍵詞】：三維有限元 雙鑰匙曲 整體內(nèi)收 生物力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R783.5
【目錄】：

• 縮略語表5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-14
• 文獻回顧14-26
• 一、整體內(nèi)收前牙14-22
• 二、有限元分析22-26
• 實驗一 雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元模型的建立26-35
• 1 材料26-27
• 2 方法27-32
• 3 結(jié)果32
• 4 討論32-34
• 5 結(jié)論34-35
• 實驗二 不同加力方式下雙鑰匙曲內(nèi)收上前牙的三維有限元分析35-51
• 1 材料35
• 2 方法35-39
• 3 結(jié)果39-47
• 4 討論47-49
• 5 結(jié)論49-51
• 實驗三 頂部連扎最適力值的三維有限元分析51-58
• 1 材料51
• 2 方法51-52
• 3 結(jié)果52-55
• 4 討論55-57
• 5 結(jié)論57-58
• 小結(jié)58-59
• 參考文獻59-70
• 個人簡歷和研究成果70-71
• 致謝71

【相似文獻】

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本文編號：930393