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牵引方向对上颌前牙整体内收影响三维有限元分析
目的 采用三维有限元法模拟不同方向牵引力内收上前牙,分析前牙位移趋势及应力分布,为临床治疗提供指导.方法 研究于2012年在福建医科大学进行.建立唇侧直丝弓矫治器、6个上前牙及其牙周膜和前颌骨的三维有限元模型.模拟在0.48 mm×0.64 mm英寸主弓丝上,以种植钉为支抗、1.47 N矫治力整体内收上前牙,设定前牙区牵引钩为0～6mm、后牙区种植钉高度分别为8和14 mm.加载后求解,计算出各前牙的位移及牙周膜第一主应力.结果 滑动法整体内收上前牙时,牵引钩长度主要影响前牙的矢状向位移方式:牵引钩长度增加至6 mm的过程中,侧切牙在唇舌向上由舌向倾斜运动变为舌向整体平移和舌向控根运动外,中切牙和尖牙的三维位移只有数量的增大,趋势基本保持不变.支抗种植钉高度主要影响前牙垂直向位移:种植钉位置越高,侧切牙的压低位移增大,尖牙的伸长位移减小,即前牙整体压低的趋势更明显.结论 种植支抗整体内收前牙时,单纯调整牵引钩长度和支抗种植钉高度难以实现前牙段的整体内收,有必要对前牙段增加适当的垂直向压低力量.
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上颌前牙的阻抗中心及其临床应用
正畸拔牙病例内收前牙时,常采用4个或6个前牙的整体移动,对上前牙转矩和垂直方向的控制是治疗成败的关键.阻抗中心是影响牙齿移动的重要生物力学概念.作用力通过前牙的阻抗中心时,前牙将产生整体移动.反之,则发生倾斜移动.该文旨在对上颌前牙阻抗中心的研究进展及其临床应用作一综述.
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三维有限元分析唇侧矫治器的位置改变对上前牙组牙阻抗中心的影响
目的:探究唇侧托槽位置改变对上前牙组牙阻抗中心的影响.方法:建立唇侧片段弓内收力系的三维有限元模型,其中模型包括3个不同托槽位置高度的子模型.弓丝设置为刚性体.以上颌中切牙之间的弓丝平面为起点,通过正中矢状面分别施加平行于咬合平面的内收力,每向上0.5 mm增加一组内收力,当上颌前牙切缘中点的位移与根尖的位移比值接近1时,则认为上前牙发生了整体移动,该施力点的方向通过上颌前牙的阻抗中心,从而确定阻抗中心垂直向的高度;以同样方式在上颌前牙组牙的正中矢状面施加垂直压入力,确定阻抗中心矢状向的位置.结果:上颌中切牙唇侧托槽距离切缘4 mm时,阻抗中心位于上中切牙切缘根方18 mm,腭向13 mm;距离切缘5 mm时,阻抗中心的位置位于上中切牙切缘根方16.5 mm,腭向13 mm;距离切缘6 mm时,阻抗中心的位于上中切牙切缘根方17.5 mm,腭向12 mm.结论:唇侧托槽位置高度改变时,内收上前牙体系中的上前牙组牙阻抗中心位置变化较小.
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微种植体支抗整体内收上颌前牙阻抗中心的三维有限元研究
目的 探讨用微种植体支抗整体法内收上颌前牙时组牙的复合阻抗中心位置以及牙齿的初始移动规律.方法 用多层螺旋CT对干颅进行扫描,经MIMICS8.0,ABAQUS6.5构建"微种植体支抗-上颌前牙整体内收力系"的三维有限元模型,数值模拟从不同高度平面施以水平向内收载荷,并分别计算上颌中、侧切牙、尖牙的初始位移以及初始旋转角度,从而推算牙齿的阻抗中心位置.结果 整体内收力作用下上颌前牙段的阻抗中心高度为距离牙槽嵴顶5.1 mm处.在微种植体支抗整体内收上颌前牙力系中,中切牙、侧切牙以及尖牙的旋转中心常数分别为50.26、57.30、132.73 mm2.结论 运用微种植体支抗技术整体内收上颌前牙时通过改变力的作用点可以有效控制牙齿的整体移动或倾斜移动方式.
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上颌前牙段阻抗中心定位的有限元研究
在ANSYS13.0软件中建立6个上前牙及前颌骨的三维有限元模型,前牙以不锈钢唇弓和腭侧支架紧密固定.水平加载实验中,对其双侧牵引钩同一高度施加1.5N水平向后牵引力,施力点距中切牙切缘分别为7～21mm;垂直加载实验中,在腭侧支架中线上施加1.5N垂直压低力,施力点距中切牙切缘分别为4～16 mm.经求解得出各种工况下模型内各节点的三维位移和应力分布.水平加载中,牵引高度距中切牙切缘14 mm时,6个前牙的舌向位移和牙周膜的应力分布为均匀;垂直加载中,作用点距中切牙切缘12 mm时,6个前牙的压低位移和牙周膜的应力分布为均匀.本研究认为标准大小的上颌6个前牙的阻抗中心(CRe)位于中切牙切缘根方14 mm、腭侧12 mm处,可为正畸理论研究和临床实践提供指导.
