种植支抗联合转矩辅弓压低前牙的三维有限元分析

许畅; 姜明珠; 刘鑫; 闫伟军

doi:10.12307/2026.567

摘要：背景:对于深覆与露龈笑患者,正畸治疗中常通过微螺钉种植体压低上前牙来打开咬合,但这一方法易引发前牙唇倾.转矩辅弓在正畸中具有独特的力学作用,其是否能够改善前牙唇倾并提升治疗效率值得深入研究. 目的:借助有限元法模拟压低前牙场景,探究不同前牙唇倾度及转矩辅弓对牙齿移动的影响. 方法:基于健康成人的口腔锥形束CT图像,构建不同中切牙及侧切牙唇倾度(105°,112°,120°)的上颌模型,在每组模型双侧上颌中切牙与侧切牙间植入微种植体,并加载 60 g 拉力;针对每组模型,分别设置转矩辅弓施加 0.5,1.0,1.5 N 的力及无辅弓,分析上前牙的初始位移、最大主应力分布和Von Mises等效应力分布. 结果与结论:①应用转矩辅弓后,随着转矩值的增加,牙冠与牙根的移动方向改变,牙冠由唇向转变为舌向移动,牙根则从舌向转变为唇向移动,并且两者之间的位移差逐渐增大,同时牙根的压低量及牙冠的伸长量均呈现出增大态势;在相同转矩值时,随着牙齿唇倾度的增加,牙根及牙冠在各个方向上的位移量均逐渐变小;②各组模型的最大等效应力分布主要集中在牙颈部边缘和根尖部2个区域,应力值均在正常值范围以内,随着转矩值的增加,Von Mises等效应力逐渐增大;随着唇倾度的增加,Von Mises等效应力变化不显著;③最大主应力-拉应力主要集中在牙周膜的唇侧龈缘部位,压应力主要集中在根尖部,随着转矩值的增大,牙周膜的压应力及拉应力均随之增大;随着唇倾度的增加,牙周膜的应力变化不显著,其中超过1 N的转矩值可能会损伤根尖牙周组织健康;④结果表明,转矩辅弓既能提高前牙压低效率又能改善过度唇倾的前牙,有效控制牙齿转矩,但是为了防止牙根吸收,辅弓施加的力最好选择1 N以内.