不同修复材料及洞型设计对上颌第一前磨牙嵌体修复应力分布影响的三维有限元分析

摘要

目的: 探究洞型设计及材料因素对嵌体修复的上颌第一前磨牙von Mises应力分布的影响，以期为临床上嵌体修复适应症及修复材料的选择提供参考依据。 方法: 1、建立上颌第一前磨牙的有限元模型。利用CBCT扫描的离体上颌第一前磨牙的三维数据，通过Mimics、Geomagic Studio2012等图像处理软件得到上颌第一前磨牙的轮廓模型，通过Solidworks软件建立上颌第一前磨牙的三维几何模型，通过有限元软件Hypermesh进行网格划分、赋值、加载，并在Abaqus有限元软件中，进行模型的有效性验证。 2、在上颌第一前磨牙的有限元模型基础上设计及制备(牙合)面Ⅰ类洞、邻(牙合)面Ⅱ类洞及邻(牙合)邻面Ⅱ类洞三种洞型，每种洞型分别采用计算机辅助设计和计算机辅助制作(C AD/C AM)进行树脂嵌体、玻璃陶瓷嵌体及硅酸锂陶瓷嵌体修复。模拟垂直加载和舌向45°加载方式，加载力量为200N。选择等效应力作为分析指标，通过von Mises应力峰值及von Mises应力分布云图，探索洞型因素及材料因素对剩余牙体组织von Mises应力变化趋势的影响。 结果: 1、成功建立包括牙体组织（牙釉质、牙本质、牙髓）和牙周组织（牙周膜、骨松质、骨皮质）的上颌第一前磨牙的三维有限元模型，该模型具有良好的几何和力学相似性。 2、随着上颌第一前磨牙缺损洞型的扩大，牙釉质和牙本质的von Mises应力集中范围在两种载荷条件下，均表现出扩大趋势，且牙颈部的应力集中区域越来越靠近近中根面凹陷处。 3、随着嵌体修复材料弹性模量的增大，牙釉质的von Mises应力集中范围逐渐缩小，牙本质的von Mises应力集中范围逐渐增大。 结论: 1、本实验将CBCT扫描技术、数字图像处理技术与有限元方法密切结合，建立出高精度的上颌第一前磨牙的三维有限元模型，为进一步研究提供了切实可行的研究模型。 2、边缘嵴对上颌第一前磨牙颈部的应力影响较大，保存边缘嵴对降低牙体折裂风险有正向作用。 3、从降低牙颈部折裂风险的角度考虑，建议选择与牙本质弹性模量近似的复合树脂作为嵌体修复材料。

目录

声明

摘要

符号说明

前言

第一部分 上颌第一前磨牙三维有限元模型的建立

1．材料和方法

2．结果

3．讨论

第二部分 洞型及材料因素对嵌体修复的上颌第一前磨牙应力分布的影响

1．材料和方法

2．结果

3．讨论

附图

参考文献

致谢