转矩力作用下颌切牙及其支持组织的三维有限元分析

［摘要］　目的：了解Begg细丝弓技术第三期上颌切牙及其支持组织在控根辅弓产 生的舌向转矩力作用下的应力分布和牙体运动趋势。方法：采用三维有限 元法，计算和分析四个水平截面的主应力值和上颌切牙的位移。结果：上 颌中、侧切牙的应力分布基本相同；上颌中、侧切牙及其支持组织的应力分布不均匀，牙根 部受应力最大，牙槽骨次之，牙周膜最小。牙颈部是应力主要集中区；牙体的运 动趋势表现为牙根舌向移动、牙根远中倾斜和牙冠伸长的复合运动趋势。结论：该结果为临床上使用控根辅弓提供了参考。
［关键词］　切牙；支持组织； 正畸牙移动； 有限元法

　　控根移动是Begg细丝弓技术中非常重要的步骤，在舌向转矩力的作用下，上切牙及其支持组 织的应力分布状况和牙体运动趋势如何，国内外对此的研究甚少。本研究采用 三维有限元方法，探讨在舌向转矩力的作用下，上切牙及支持组织的应力分布状况和牙体运 动趋势，为临床上掌握和使用控根弓提供生物力学依据。

材料和方法

　　一、上颌中、侧牙及其支持组织的有限元模型的建立。
　　选用标准形态离体的上颌中 、 侧切牙， 用 “片磨法” 构筑成包括牙齿 、 牙周膜 、 皮质骨、 松质骨的三维有限元模型。牙体的解剖形态参照王惠芸［1］有关牙体测量 数据。牙周膜厚度为 0.2mm。
　　牙槽骨的形态及尺寸以正常牙给人的上颌骨模型为标准， 四个切牙的切端与Bonwill- Hawlley理想弓形预成图［2］的前端吻合。
　　牙齿、牙周膜、皮质骨、松质骨的弹性模量和泊松比均选自有关文献（表1 ）［3］。
　　所建三维有限元模型采用8个节点6面体单元，共包括1768个单元，1935个节点。

表1　牙齿、牙周支持组织的弹性模量及泊松比