牙齿隐形矫治的三维有限元分析

无托槽隐形矫治器是由塑性膜片材料经热压成型装置制作而成,通过其变形后的回弹力产生矫治力,达到矫治牙齿的目的。但是,隐形矫治器产生的矫治力的大小、方向和作用点不明确,不利于临床治疗的开展。利用三维有限元分析法建立牙齿模型,可以研究隐形矫治过程中不同牙齿的受力和移动模式。文章主要介绍三维有限元模型的建立方法和利用三维有限元分析法分析不同牙齿的牙移动模式与受力情况以及附件和矫治器材料对牙齿移动影响等方面的研究进展。

无托槽隐形矫治上颌前牙分步内收和整体内收的三维有限元分析

目的通过三维有限元分析探讨无托槽隐形矫治上颌前牙分步内收和整体内收对切牙移动方式和后牙支抗的影响,以期为临床提供参考。方法选取1例2022年6月因下颌第三磨牙阻生就诊于上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔外科的患者(24岁,男性,个别正常),使用其口腔颌面部锥形束CT构建无托槽隐形矫治三维有限元模型,设计减数上颌第一前磨牙,建立5组工况:分步内收-尖牙平移组、分步内收-切牙平移组、分步内收-切牙过矫治组、整体内收-切牙平移组和整体内收-切牙过矫治组。分析各组前牙和支抗后牙的初始位移。结果分步内收-尖牙平移组尖牙发生远中倾斜移动,中切牙和侧切牙分别唇向倾斜0.18°和0.13°。分步内收-切牙平移组和分步内收-切牙过矫治组尖牙均表现为近中倾斜移动;其中,切牙平移组中切牙和侧切牙出现不可控舌倾,分别倾斜0.29°和0.32°;切牙过矫治组中切牙和侧切牙的舌倾角减少至0.21°和0.18°。整体内收-切牙平移组和整体内收-切牙过矫治组尖牙均表现为远中倾斜移动;其中,切牙平移组中切牙和侧切牙仍出现不可控舌倾,分别倾斜0.19°和0.27°;切牙过矫治组中切牙发生可控的倾斜移动,舌倾角降至0.02°,侧切牙呈控根移动,表现为0.03°唇倾。5组后牙均发生近中倾斜移动。结论无托槽隐形矫治内收上前牙时,设计整体内收和切牙过矫治有利于切牙的转矩控制。