正畸力下牙槽骨内流体剪切应力与骨改建速度关系研究

摘要

目的 探究正畸力作用下不同部位牙槽松质骨内流体流动差异，阐明流体剪切应力与骨改建关系，为解析正畸牙齿移动生物力学机制奠定基础。方法 对人牙槽骨样本开展应力松弛试验并拟合Prony级数得到材料参数，建立牙槽骨逆向模型进行流固耦合数值模拟，计算松质骨内流体流动的情况。同时，构建大鼠牙移动模型，探究不同区域骨改建速度的差异。结果 人和大鼠牙槽松质骨微观结构分布类似，从根颈向根尖方向骨体积分数和骨小梁厚度逐渐减小，而骨小梁间隙逐渐增大。应力松弛试验下不同牙根层面的松质骨内流体剪切应力分布存在差异，根尖处剪切应力最高（0～0.936 6 Pa）。大鼠牙移动模型表明根尖处呈现更快的骨改建速度。结论 流体刺激在牙槽骨改建过程中具有重要影响，会引起牙槽骨结构的变化，最终调控结构改建的速度。

关键词

牙槽骨 / 流固耦合 / 流体剪切力 / 多孔结构

基金资助

国家自然科学基金（82071143,51305208）; 江苏省重点研发计划（BE2022795）; 江苏省卫生健康委员会重点医学研究项目（ZDA202003）; 江苏省口腔疾病研究重点实验室研究基金（JSKLOD-KF-1901）