微种植体支抗后退整个上牙列时(牙合)平面改变的三维有限元研究

摘要

目的：
　　 利用多三维有限元的方法探索利用微种植体支抗后退整个上牙列时(牙合)平面的变化,以期为种植体支抗的口腔临床应用提供有意义的指导作用。
　　 材料与方法：
　　 用64排多层螺旋CT对一成人女性志愿者进行断层扫描,将CT扫描后的数据传送到Mimics10.0中,根据骨组织与牙体组织的灰度值的差异,分别提取上颌骨及各牙齿结构的相关信息,得到包含完整上牙列和部分上颌骨的三维图像数据,再将其导入Geomagic studio11.0中进行光滑处理,得到质量较高的光滑的牙列及牙槽骨模型。将此高质量模型导入ANSYS13.0中,并与在ANSYS中做好的托槽、弓丝、微种植体支抗及牵引钩按实际情况进行布尔运算从而整合到一起。设定牵引钩高度为5mm,微种植体植入高度按低位(距弓丝平面4.5mm,5.3mm,6.2mm)、中位(距弓丝平面8.5mm,9.3mm,10.2mm)、高位(距弓丝平面12.5mm,13.3mm,14.2mm)三种情况建立三维有限元模型,分别对此有限元模型赋材质、选择单元类型并进行网格划分。研究在牵引钩和微种植体间施加值为2N(200g)的力后退整个上牙列时,上颌中切牙近中切角及第一磨牙近中颊尖在垂直向的瞬间位移趋势,从而探索利用微种植体支抗后退整个上牙列时(牙合)平面的变化。
　　 结果：
　　 微种植体支抗植入高度在低位(距弓丝平面4.5mm、5.3mm、6.2ram)、中位(距弓丝平面8.5mm、9.3mm、10.2mm)、高位(距弓丝平面12.5mm、13.3mm、14.2mm)三种情况下中切牙近中切角的垂直向位移量分别是低位时-8.16×10-6mm、-7.08×10-6mm、-5.31×10-6mm,中位时-1.63×10-6mm、-1.04×10-6mm、0.64×10-6mm,高位时4.11×10-6mm、5.66×10-6mm、6.99×10-6mm;第一磨牙近中颊尖的垂直向位移量分别是低位时-6.82×10-6mm、-6.43×10-6mm、-5.62×10-6mm,中位时-4.61×10-6mm、-4.21×10-4mm、-3.95×10-6mm,高位时-3.38×10-6mm、-2.89×10-6mm、-2.64×10-6mm。
　　 结论：
　　 当牵引钩高度为5mm时,不同微种植体支抗植入高度会对(牙合)平面产生不同的影响。
　　 1、微种植体支抗低位植入时,上颌殆平面整体向下,伴有轻度的顺时针旋转,但幅度较小。
　　 2、微种植体支抗中位植入时,上颌(牙合)平面开始出现逆时针旋转。
　　 3、微种植体支抗高位植入时,中切牙近中切角出现龈方移位,第一磨牙近中颊尖虽向(牙合)方伸长,但幅度减小,上颌(牙合)平面明显逆时针旋转。
　　 所以,前牙覆(牙合)关系正常的患者,当牵引钩设定为5mm并使用微种植体支抗整体后退牙列时,应选择低位植入来保持殆平面的稳定:前牙深覆(牙合)的病例,应结合患者具体的畸形程度选择中位或高位植入:前牙开(牙合)的病例,在整体后退牙弓时,一定要将后牙段的弓丝和微种植体支抗结扎固定,防止磨牙伸长,以避免殆平面出现不利的旋转。