正畸上颌牙列远中移动的三维有限元分析

谢丽丽; 张昊; 寻春雷

doi:10.12307/2026.108

摘要：背景:上颌牙列远中移动是临床常用的非拔牙矫治策略,但临床实现效率低,传统方式易产生支抗丢失和磨牙往复移动,因此,国内外学者不断探索新的治疗途径,并应用有限元分析研究远中移动的力学机制. 目的:建立上颌复合体及矫治器三维有限元模型,对比两种远中移动上颌牙列方式的牙齿初始位移和牙周膜应力变化. 方法:选择个别正常牙合成人志愿者1例,拍摄颌面部锥形束CT图片,据此建立上颌骨-上牙列-牙周膜-弓丝-托槽-牵引钩-微种植体支抗钉的三维有限元模型,在此模型基础上设置2组加载模式,分别为A组(整体远移2 N组)、B组(推簧分步远移2 N组),每个组别中分别设置3,5,7 mm的牵引钩高度,即A1、A2、A3、B1、B2、B3共6组工况.其中A组模型(A1、A2、A3)模拟支抗钉整体远移方式,B组模型(B1、B2、B3)模拟支抗钉-推簧分步远移方式,A组、B组中微种植体支抗钉颈部加载力值均为2 N,在有限元软件中分析计算牙齿水平向、矢状向和垂直向的初始位移变化以及牙周膜应力分布. 结果与结论:①两组加载方式均实现了上颌牙列的远中移动,但移动量和效率不同.在牵引钩高度相同情况下,与A组整体远移的加载方式相比,B组推簧分步远移的加载方式使磨牙实现了更大的远中移动量.在整体远移时,磨牙远中倾斜移动,当牵引钩高度为5 mm时位移量最大;在推簧分步远移时,磨牙呈整体远中移动趋势,当牵引钩高度为7 mm时位移量最大,但切牙有唇倾趋势.在牵引钩高度相同条件下,B组磨牙远移量均高于A组,B2组牙周膜范式等效应力值最大,为31 kPa.②应用微种植体支抗辅助整体远移上颌牙列时,在5 mm牵引钩高度时远移效率表达最高;应用微种植体支抗-推簧分步远移上颌牙列时,在7 mm牵引钩高度时远移效率表达最高;在不同牵引钩高度下,构建的颊侧微种植体-推簧-牵引钩系统均较整体远移方式的效率更高,磨牙倾向整体远移.