不同厚度与边缘无托槽隐形矫治器推磨牙远移的三维有限元分析

程亚男; 于佳志; 刘印倡; 吴杰; 于彤; 王璐; 李晓光

doi:10.12307/2025.980

摘要：背景:无托槽隐形矫治的优势之一是推磨牙远移,但在矫治过程中会出现牙齿倾斜移动、前牙支抗丧失等现象,是否可通过选择不同厚度与边缘的无托槽隐形矫治器来改善这些问题,以提高临床治疗效果,相关研究较少. 目的:通过三维有限元分析不同厚度与边缘的无托槽隐形矫治器在推上颌第二磨牙远中移动时对中切牙、侧切牙和第二磨牙的控制能力. 方法:利用Mimics、Geomagic Wrap、3-matic和SolidWorks软件分别建立不同厚度与边缘的上颌双侧第二磨牙远中移动的无托槽隐形矫治器-上颌牙列-牙周膜-牙槽骨的三维有限元分析模型,包括4种厚度(0.4,0.5,0.625,0.75 mm)和4种边缘(扇贝形、直线型、直线延长2 mm和直线延长4 mm)的组合,共16组.分别导入Ansys Workbench软件中设计并求解,分析第二磨牙牙周膜等效应力均值、峰值及分布情况,第二磨牙等效应力及最大初始位移,以及各组矫治器对第二磨牙、中切牙、侧切牙的控制能力. 结果与结论:①16组模型中第二磨牙牙周膜等效应力均值、第二磨牙等效应力和第二磨牙最大初始位移都是随矫治器边缘的延长而增大,随矫治器厚度的增加而增大.②当矫治器厚度相同时,直线型矫治器组第二磨牙牙周膜等效应力峰值最大,直线延长型矫治器组第二磨牙牙周膜等效应力峰值大于扇贝形矫治器组;当矫治器边缘相同时,第二磨牙牙周膜等效应力峰值随矫治器厚度的增加而增大.直线延长型矫治器组第二磨牙牙周膜等效应力分布较扇贝形矫治器组、直线型矫治器组更均匀.③当矫治器厚度相同时,扇贝形矫治器对第二磨牙的控制最差;当矫治器边缘相同时,随矫治器厚度的增加,直线延长型矫治器对第二磨牙的控制逐渐强于直线型矫治器.直线延长2 mm矫治器对中切牙的控制较强且稳定,直线型矫治器对侧切牙的控制较强且稳定.④结果表明,使用无托槽隐形矫治器推磨牙远中移动时,延长矫治器边缘可增强对磨牙的控制,减少牙齿倾斜移动;对中切牙设计直线延长2 mm边缘、侧切牙设计直线型边缘,可增强对支抗切牙的控制,减少前牙唇倾.