上颌骨改良Le FortⅠ型截骨术的三维建模和术后咬合有限元分析

目的根据CT扫描数据,基于4种软件建立光顺的上颌骨三维几何模型,模拟改良Le FortⅠ型截骨术及固定方案,对患者术后咬合情况进行有限元分析。方法使用Mimics软件初步处理CT图像,建立STL模型。将模型导入Inspire Studio软件中,建立光滑的PolyNURBS几何模型。使用SpaceClaim软件,模拟手术截骨及钛板、钛钉固定方案。使用ANSYS Workbench软件,对术后患者咬合情况进行三维有限元分析。结果仿真结果显示,在磨牙咬合状态下有限元模型的连接关系建立准确无误。在共计6 N的咬合力作用下,钛板最大等效应力为73 MPa。结论本研究采用的上颌骨建模和分析方法可获得适用于仿真分析的光滑几何模型,有限元分析结果可以为各类正颌手术的固定方案提供参考。

附件磨损对牙齿移动影响的有限元分析

目的探讨隐形矫治中上颌尖牙矩形附件磨损对于尖牙移动的影响,为提高尖牙隐形矫治效率提供参考。方法用获取的牙齿CBCT扫描数据,建立牙齿模型,并分别与磨损和完整附件组装。当矫治器对牙齿施加2°远中扭转、0.25 mm远中位移、0.1 mm压低位移和0.1 mm伸长位移后,比较磨损和完整附件组牙齿位移、牙周膜应力和牙根等效应力的变化。结果用无托槽隐形矫治器对牙齿施加远中扭转和伸长位移力时,牙齿最大位移明显减小;磨损附件使牙齿在发生远中平移和伸长位移时,牙齿发生倾斜移动。磨损附件使牙齿受到远中扭转、远中平移、压低和伸长移动时,牙周膜最大主应力和牙根等效应力均减小。结论附件磨损后会影响牙齿旋转和伸长的移动效率。当附件出现明显的磨损后,应该及时更换新附件,以保证附件能够正常发挥作用。