不同厚度垫底材料对龋齿充填后应力分布的影响

目的采用有限元方法对比分析不同厚度垫底材料对充填后牙体应力分布的影响。方法选用正常形态下颌第1磨牙,基于MicroCT扫描建立Ⅰ类洞充填的三维有限元模型,选择Vitrebond和Dycal作为垫底材料,分别考虑4种不同的厚度(0.5、1.0、1.5和2.0mm),施加250N的咬合力,对各模型中牙体、充填体和垫底材料的最大/最小主应力进行比较。结果 Dycal垫底,厚度为2.0mm,牙体的最大主应力峰值超过其抗拉强度,垫底材料的最大/最小主应力峰值分别超过其抗拉和抗压强度;垫底厚度为1.5mm和2.0mm,充填体的最大主应力峰值接近其抗拉强度的90%。Vitrebond垫底时,各材料的最大主应力峰值也都在1.5mm或2.0mm时达到极值。结论从防止充填后牙体折裂的角度,建议临床上采用较薄的垫底层厚度,取0.5～1.0mm。

正畸中牙根形态对牙根应力分布的影响

对比分析正常形态和牙根弯曲的牙齿在正畸力作用下牙根及牙周膜的应力分布,为临床上不同形态牙齿的正畸方案提供参考。选用正常形态和牙根弯曲的上颌侧切牙,考虑相同的牙槽骨,基于CT扫描分别建立三维有限元模型,施加与整体移动、倾斜移动和压入移动相对应的载荷,对两个模型在相同载荷作用下牙根和牙周膜的von M ises应力进行比较。结果表明,3种载荷工况下,两种形态牙根的应力分布规律相似,整体移动和倾斜移动的载荷作用下,应力都是自根尖向牙槽骨嵴顶处逐渐增大;压入移动的载荷作用下,在远中根尖附近都出现一个应力集中区,牙根应力的最大值就在这个区域。然而,各载荷工况下,弯曲牙根模型的牙根和牙周膜的应力值都明显高于正常形态牙根模型,特别是压入移动,很可能导致牙根吸收。牙根弯曲会导致牙根及牙周膜应力的增高,正畸治疗中应考虑牙根形态异常对某些移动方式不利的情况,以采取相应的措施。

牙釉质和牙髓不同材料属性对牙周组织应力分布的影响

对比分析区分牙釉质和牙髓与否对牙周组织应力分布的影响,指导建模时是否考虑牙釉质和牙髓。选用正常形态的下颌中切牙,基于CT扫描建立3维有限元模型,所有结构都采用各自的材料属性,在此基础上,将牙釉质、牙髓分别考虑为和牙本质相同的材料属性,施加与5种典型正畸牙移动相对应的载荷,对3个模型在相同载荷作用下牙周组织的vonMises应力进行比较。结果表明,将牙本质的材料属性赋予牙釉质和牙髓导致牙根的最大应力差异分别为21.43%和9.25%,而对牙周膜和牙槽骨的计算结果几乎没有影响。当研究对象是牙体时,模型应区分牙釉质和牙髓;而当研究对象是牙周膜和牙槽骨时,则可不做区分。