牵引方向对无托槽隐形矫治器联合种植支抗内收上前牙的生物力学影响

目的:研究无托槽隐形矫治在拔牙病例内收上前牙时,单纯整体内收与内收同时辅助种植支抗与不同高度power arm牵引时前、后牙的生物力学效应。方法:利用CBCT获取志愿者上颌骨数据,通过Mimics、Geomagic、Unigraphics NX等软件建立上颌三维有限元模型,在Abaqus中加载计算,设计无托槽隐形矫治器在单纯整体内收、内收同时辅助种植支抗与尖牙上power arm等高450 g、高位450 g牵引3种工况下的牙周膜等效应力分布、矫治器应力分布及位移趋势,分析其生物力学效应。结果:建立了高精度的上颌三维有限元研究模型,单纯整体内收时上前牙呈远中舌侧倾斜移动伴伸长,后牙呈近中舌侧倾斜移动伴压低。内收同时辅助种植支抗进行等高及高位450 g牵引时,前牙倾斜移动及伸长趋势减小,尖牙呈现不同程度的整体远中移动趋势,后牙近中倾斜移动及压低趋势减小,但变化均不显著。结论:无托槽隐形矫治器在单纯内收及联合种植支抗内收,尚不能实现前牙的整体移动和后牙支抗的保护,应在矫治设计和材料特性上加以改进。