下頜前磨牙不同角度樁核冠的三維有限元應(yīng)力分析.pdf

1、在臨床治療中，對于傾斜的單個牙，有的患者由于時間、經(jīng)濟(jì)、年齡等原因，無法進(jìn)行正畸治療，經(jīng)完善的根管治療后，可利用樁核設(shè)計改變冠的方向使其恢復(fù)到正常位置，恢復(fù)功能和美觀。對于傾斜的殘冠，也可通過帶角度樁核冠進(jìn)行改向修復(fù)。以往研究中有學(xué)者認(rèn)為上前牙的樁核角度應(yīng)限制在20°以內(nèi)，而后牙的帶角度樁核冠的應(yīng)力分析尚未見報道。本研究采用三維有限元法，對下頜前磨牙不同傾斜角度的樁核冠模型應(yīng)力狀況進(jìn)行了計算和比較分析，以期指導(dǎo)臨床實踐。 目的：

2、建立下頜第二前磨牙正常情況和牙根不同傾斜角度時的樁核冠修復(fù)的三維有限元模型，并對所建的樁核冠模型的牙本質(zhì)、牙周膜應(yīng)力狀況進(jìn)行計算和比較，對臨床中傾斜后牙的樁核冠修復(fù)時基牙的選擇進(jìn)行理論探討。 方法：(1)采用薄層CT技術(shù)、Matlab及AnasysWorkbench軟件相結(jié)合，建立了下頜第二前磨牙的樁核冠模型M0，通過Matlab軟件編程和運(yùn)算擬合，得到新的模型，其牙根的X軸、Y軸分別與模型M0牙根的X軸、Y軸形成10°、20°

3、、30°的角度。(2)在AnasysWorkbench有限元分析軟件中，將M0模型材料的相關(guān)參數(shù)帶入實驗?zāi)Ｐ?，對模型進(jìn)行360N力的加載，載荷一為軸向加載(與牙冠長軸成0°交角)，載荷二為斜向加載(與牙冠的長軸成45°交角)，對牙本質(zhì)、牙周膜的應(yīng)力狀況進(jìn)行計算分析，將所得出的各項應(yīng)力值作為本研究的耐受閾值。(3)在AnasysWorkbench8.0有限元分析軟件中，對不同傾斜角度的下頜第二前磨牙的樁核冠模型進(jìn)行180N力的加載，載荷一

4、為軸向加載，載荷二為斜向加載，進(jìn)行牙本質(zhì)、牙周膜應(yīng)力狀況的計算分析。 結(jié)果：(1)建立了下頜第二前磨牙在正常情況及頰側(cè)、舌側(cè)、近中三個方向上分別傾斜10°、20°、30°三個角度時樁核冠修復(fù)的三維有限元模型共10個。(2)軸向加載時，模型M0牙本質(zhì)、牙周膜的等效應(yīng)力峰值分別為73.9Mpa和0.57Mpa。斜向加載時，模型M0牙本質(zhì)、牙周膜的等效應(yīng)力峰值分別為198.3Mpa和1.57Mpa。(3)軸向加載時各組模型的牙本質(zhì)的等

5、效應(yīng)力峰值均小于耐受閾值。斜向加載時，近中組等效應(yīng)力峰值小于耐受閾值，頰向組20°、頰向組30°、舌向組30°的牙本質(zhì)等效應(yīng)力峰值分別為耐受閾值的77％、124％和98％。(4)在軸向加載和斜向加載時，當(dāng)頰向組傾斜角度達(dá)到20°、30°時，牙周膜的等效應(yīng)力、最大拉應(yīng)力、最大壓應(yīng)力的峰值均超過了本實驗的應(yīng)力耐受閾值。 結(jié)論：(1)本實驗的建模方法與以往大多數(shù)建模方法相比，提高了模型的精度和幾何相似性，增加了模型間的可比性，傾斜情況

6、更為接近臨床，為應(yīng)力分析研究提供了比較理想的模型基礎(chǔ)。(2)斜向載荷時，牙本質(zhì)、牙周膜的應(yīng)力值遠(yuǎn)大于軸向載荷時的應(yīng)力值，且更容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，可見牙本質(zhì)、牙周膜對軸向力的抵抗能力大于對非軸向力的抵抗能力。(3)牙本質(zhì)、牙周膜應(yīng)力與傾斜角度的大小成正相關(guān)關(guān)系。(4)傾斜角度相同時，各組樁核冠模型的牙本質(zhì)、牙周膜的應(yīng)力大小順序為：B組(頰向傾斜)＞L組(舌向傾斜)＞M組(近中傾斜)。(5)斜向載荷時應(yīng)力集中在頰、舌側(cè)牙頸部，頰側(cè)牙頸部主