1、本文研究目的：建立上頜第一恒磨牙及其支持組織的三維有限元力學(xué)模型，并對(duì)該模型進(jìn)行三種不同方式的遠(yuǎn)中水平向加載(頰側(cè)加載、舌側(cè)加載、頰舌側(cè)同時(shí)加載)，分析三種不同加載情況下牙周膜的應(yīng)力分布情況，為臨床各種遠(yuǎn)移磨牙裝置的應(yīng)用提供生物力學(xué)依據(jù)。 研究方法：選取一名牙列完整的健康成年女性志愿者作為建模素材，通過螺旋CT掃描，獲得55幅上頜第一恒磨牙的斷層圖像，在計(jì)算機(jī)中利用有限元建模軟件，建立上頜第一恒磨牙及其支持組織的三維有限元力學(xué)模

2、型。對(duì)所建的力學(xué)模型進(jìn)行三種不同的遠(yuǎn)中水平加載(頰側(cè)加載、舌側(cè)加載、頰舌側(cè)同時(shí)加載)，采用Ansys8.0有限元軟件，完成以上三種不同加載條件下所有節(jié)點(diǎn)位移及應(yīng)力的計(jì)算。 研究結(jié)果： 1.建立了上頜第一恒磨牙及其支持組織的三維有限元力學(xué)模型，共有13938個(gè)節(jié)點(diǎn)，59790個(gè)單元，全部采用8節(jié)點(diǎn)六面體單元。其中牙齒有7024個(gè)節(jié)點(diǎn)，30626個(gè)單元；牙周膜2354個(gè)節(jié)點(diǎn)，8094個(gè)單元；牙槽骨4560個(gè)節(jié)點(diǎn)，21070個(gè)

3、單元。 2.應(yīng)力大小可以通過各組織不同部位的色帶值很直觀的看到：三種加力方式下，牙周膜最大應(yīng)力均出現(xiàn)在上頜第一恒磨牙根分叉偏兩頰根處，而在三個(gè)牙根的根尖處未出現(xiàn)應(yīng)力集中。頰側(cè)加力時(shí)，牙周膜遠(yuǎn)中頸部、根分叉偏兩頰根分叉處、腭側(cè)根出現(xiàn)應(yīng)力集中；舌側(cè)加力時(shí)，牙周膜遠(yuǎn)中頸部、根分叉偏兩頰根分叉處、遠(yuǎn)頰根出現(xiàn)應(yīng)力集中；頰舌側(cè)同時(shí)加力時(shí)，可以看到牙周膜應(yīng)力分布相對(duì)均勻，在根分叉偏兩頰根分叉處、遠(yuǎn)中頸部出現(xiàn)應(yīng)力集中。 3.應(yīng)用VonM

4、ises應(yīng)力比較三種不同加力方式時(shí)牙齒、牙槽骨、牙周膜的最大、最小應(yīng)力值： 頰側(cè)加力時(shí)，牙齒最大應(yīng)力4.325Pa，最小應(yīng)力0.0369Pa；牙槽骨最大應(yīng)力3.844Pa，最小應(yīng)力0.0760Pa；牙周膜最大應(yīng)力0.684Pa，最小應(yīng)力0.0313Pa。 舌側(cè)加力時(shí)，牙齒最大應(yīng)力2.532Pa，最小應(yīng)力0.0143Pa；牙槽骨最大應(yīng)力2.251Pa，最小應(yīng)力0.0752Pa；牙周膜最大應(yīng)力0.677Pa，最小應(yīng)力0.03

5、31Pa。 頰舌側(cè)同時(shí)加力時(shí)，牙齒最大應(yīng)力3.416Pa，最小應(yīng)力0.0273Pa；牙槽骨最大應(yīng)力3.037Pa，最小應(yīng)力0.0757Pa；牙周膜最大應(yīng)力0.682Pa，最小應(yīng)力0.0314Pa。 最大應(yīng)力值排序：頰側(cè)加載＞頰舌側(cè)加載＞舌側(cè)加載牙齒牙槽骨＞牙周膜 研究結(jié)論： 1.利用薄層CT技術(shù)和有限元軟件進(jìn)行上頜第一恒磨牙及支持組織的建模非常有效，所建模型精確度高，有很好的幾何相似性、力學(xué)相似性、生物學(xué)

6、相似性，可以滿足對(duì)上頜第一恒磨牙進(jìn)行各種正畸加載的需求。 2.三種不同加載情況下，均在牙齒根分叉偏兩頰根分叉處出現(xiàn)應(yīng)力高度集中區(qū)，說明上頜第一恒磨牙的阻抗中心位于該處附近。 3.頰側(cè)加力時(shí)牙齒有遠(yuǎn)中傾斜及腭向旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)；舌側(cè)加力時(shí)牙齒有遠(yuǎn)中傾斜及頰向旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)；頰舌側(cè)同時(shí)加載時(shí)牙齒有遠(yuǎn)中傾斜的趨勢(shì)，但頰舌向旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)很小。說明臨床上遠(yuǎn)移磨牙時(shí)，最好采用頰舌側(cè)同時(shí)加力的矯治裝置，當(dāng)采用單側(cè)加力(頰側(cè)或舌側(cè))遠(yuǎn)移磨牙裝置時(shí)，在