種植體支抗壓低上頜前牙的三維有限元研究.pdf

1、目的:
　　種植體支抗用不同方式不同角度壓低上頜前牙的三維有限元研究，觀察上頜前牙的應(yīng)力分布以及位移變化。
　　方法:
　　1.選定一名患者作為實驗數(shù)據(jù)，運用CBCT進行掃描，得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics17.0軟件中，提取出模型大致輪廓;然后使用Geomagic Studio10.0對模型進行光滑、優(yōu)化;最后應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS15.0建立種植體支抗壓低上頜前牙的三維有限元模型。
　　2.成功建立模型后，

2、對上頜前牙進行不同方式的壓低，將壓低的方式分為兩種，方式1:單個種植體支抗植入前鼻棘下加力，力值100g，方向指向種植體支抗頭部;方式2:兩個種植體支抗，分別植入上頜中切牙和側(cè)切牙之間，力值各50g，方向指向種植體支抗頭部。對上述兩種方式的應(yīng)力分布和位移情況進行分析。
　　3.成功建立模型后，將4個切牙設(shè)定不同角度的轉(zhuǎn)矩進行壓低，設(shè)定度數(shù)分為5組-10°、-5°、0°、5°、10°，這5組是由患者自身牙齒傾斜角度和牙槽骨情況進行分

3、組實驗的。尖牙的角度設(shè)定為不變，只有切牙的角度改變，是由于尖牙位于弓型弧度的位置，且尖牙的決定要素在于尖牙的軸傾度，而不是轉(zhuǎn)矩。所以本實驗只改變了切牙的轉(zhuǎn)矩。比較上述兩種方式的應(yīng)力分布情況。
　　結(jié)果:
　　1.成功建立了包括上頜前牙，牙槽骨，牙周膜，托槽，弓絲，種植體支抗的三維有限元模型。幾何相似度高，結(jié)構(gòu)完整，網(wǎng)格質(zhì)量優(yōu)良，為后續(xù)實驗成功打下堅實的基礎(chǔ)。
　　2.兩種方式壓低上頜前牙的過程中，方式1中牙齒的最大應(yīng)力

4、位于兩個中切牙處，而牙周膜的應(yīng)力也主要集中于兩個中切牙，最大的應(yīng)力位于兩個中切牙的唇側(cè)緣。方式2中牙齒的最大應(yīng)力位于兩個中切牙和側(cè)切牙處，而牙周膜的應(yīng)力也主要集中于兩個中切牙和側(cè)切牙，最大的應(yīng)力位于兩個中切牙和側(cè)切牙的唇側(cè)緣。
　　兩種方式都可以有效的壓低前牙，方式1中切牙的壓低量遠遠大于側(cè)切牙，而方式2的壓低量中切牙和側(cè)切牙相差較小。兩種方式尖牙的位移量變化較小。
　　兩種方式壓低的過程中都會使牙冠唇向移動，只是方式2比方

5、式1變化較緩。方式1中切牙唇向傾斜遠遠大于側(cè)切牙，而方式2中切牙和側(cè)切牙相差較小。
　　方式1和方式2在近遠中向比較來看，方式1中切牙、側(cè)切牙、尖牙都向遠中傾斜。而方式2中切牙向近中傾斜、側(cè)切牙和尖牙向遠中傾斜。
　　3.不同角度壓低上頜前牙的過程中，兩種方式+10°集中區(qū)域在唇側(cè)正中邊緣，+5°應(yīng)力集中在唇側(cè)邊緣，但比+10°集中的區(qū)域變少，0度比+5度集中區(qū)域更少。-5°的集中區(qū)域不再是唇側(cè)邊緣正中區(qū)域，而是唇側(cè)近遠中區(qū)

6、域，根尖部有少量的應(yīng)力集中。-10°應(yīng)力比-5°應(yīng)力集中更靠舌側(cè)，根尖部有大量的應(yīng)力集中。
　　結(jié)論:
　　1.三維有限元可以很好的模擬組織結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)臨床上無法直接測量和觀察的數(shù)據(jù)。對模型有很高的精確度，其運算快速，操作也相對簡便，實驗結(jié)果清晰，對臨床有一定的指導(dǎo)意義。
　　2.無論是單個種植體還是雙側(cè)種植體支抗都可以實現(xiàn)上頜前牙有效的壓低，其中雙側(cè)種植體支抗壓低應(yīng)力分布更均勻，對牙齒的控制較好。所以雙側(cè)種植體支抗