無托槽正畸矯治器的生物力學(xué)研究.pdf

1、研究背景：自1999年開始，無托槽矯治器Invisalign應(yīng)用于臨床以來，由于其透明隱形無托槽、舒適美觀、可摘、衛(wèi)生，并可實現(xiàn)三維可視化矯治效果的預(yù)測等特點，受到越來越多的正畸醫(yī)生以及病人的青睞。近年來，我國一些研究機構(gòu)和科技公司合作，也開發(fā)出了國產(chǎn)無托槽隱形正畸矯治系統(tǒng)并開始了臨床應(yīng)用。無托槽技術(shù)是計算機技術(shù)在口腔正畸矯治中的高科技應(yīng)用，其矯治作用原理與傳統(tǒng)固定矯治器有明顯區(qū)別。在口腔正畸矯治中，最關(guān)鍵的要素是把握準(zhǔn)矯治力及其作用方

2、式。由于正畸醫(yī)生對無托槽矯治器的分布力系及其作用效果尚把握不準(zhǔn)，這在很大程度上限制了無托槽矯治器的進(jìn)一步推廣和發(fā)展。到目前為止，有很多關(guān)于無托槽矯治技術(shù)的介紹及應(yīng)用報道，卻極少有關(guān)于無托槽矯治器作用下的口腔正畸生物力學(xué)研究報道。因此，研究無托槽矯治器作用下的口腔正畸生物力學(xué)將有重要和創(chuàng)新意義。 目的：研究無托槽矯治器在口腔正畸矯治中的作用力系及效果，并對無托槽矯治器設(shè)計及臨床應(yīng)用提供指導(dǎo)。無托槽矯治器的作用力系為分布力系，這與傳

3、統(tǒng)固定矯治器的相對集中力系有著極大區(qū)別。研究分析無托槽矯治器作用下牙體及牙周組織的應(yīng)力大小及分布情況，就可預(yù)見牙體移動趨勢，從而初步判斷治療效果是否符合醫(yī)生治療計劃的要求。研究在無托槽矯治器的多種作用方式下的上頜尖牙及牙周組織的生物力學(xué)，并與傳統(tǒng)固定矯治器的作用方式及效果做對比，從而選取適當(dāng)?shù)淖饔梅绞?，為無托槽矯治器的設(shè)計及臨床應(yīng)用提供指導(dǎo)。 方法：建立包括牙槽骨、牙周膜和牙髓在內(nèi)的上頜尖牙三維有限元模型及其無托槽矯治模型。根據(jù)

4、尖牙向外傾斜的畸形情況，設(shè)計多種無托槽矯治器作用方式下的模擬算例。在此基礎(chǔ)上分析無托槽矯治器的力、力偶和力矩等，并分析無托槽矯治器作用下的矯治力和應(yīng)力分布。同時與傳統(tǒng)的有托槽固定矯治器的相關(guān)結(jié)果作對比分析。利用基于CT的快速成型方法，建立幾何相似性更高的下頜骨、全牙列及其牙周組織模型，導(dǎo)入有限元分析軟件并完成網(wǎng)格劃分。利用有限元分析軟件的接觸分析功能，完成無托槽正畸矯治器作用下的口腔生物力學(xué)研究。 結(jié)果：分別在無托槽和傳統(tǒng)的有托

5、槽固定矯治器作用下，上頜尖牙的牙周各組織應(yīng)力最大值相近；當(dāng)無托槽矯治器與唇舌雙側(cè)區(qū)域接觸方式作用時，牙體及牙周組織應(yīng)力變化趨勢相似。利用基于CT的快速成型方法，建立了幾何相似性更高的下頜骨、全牙列及其牙周組織模型，并根據(jù)患者的真實情況完成了牙列的組裝排列。利用接觸分析，完成無托槽矯治器作用下的口腔生物力學(xué)研究分析。 結(jié)論：通過無托槽矯治器作用下的口腔正畸生物力學(xué)研究，了解了無托槽矯治器的矯治力系及其作用效果，并可為無托槽矯治器的