无托槽隐形矫治器真性垂直压低下切牙的转矩有限元分析

摘要

目的 探讨无托槽隐形矫治器压低下切牙过程中，施加不同转矩对下切牙矢状向位移的影响，为实现下切牙真性垂直压低（不伴唇舌向移动的压低）临床设计提供参考。方法 本研究通过单位伦理委员会审批。选取1名下中切牙-下颌平面角（incisor mandibular plane angle, IMPA）为94°的志愿者，基于其锥形束CT(cone-beam computed tomography, CBCT)及口内扫描数据，建立高精度三维有限元模型。在下切牙设置0.2 mm压低量并分别施加根唇向转矩0°，1°，2°，3°，共计4组工况，分析下切牙位移趋势和牙周膜应力分布。结果 根唇向转矩0°时，下切牙表现冠唇向、根舌向倾斜的压低，根唇向转矩1°～3°时，下切牙由冠唇向、根舌向逐渐转变为冠舌向、根唇向倾斜的压低；根据矢状向位移量折线图推断，中切牙与侧切牙分别在根唇向转矩1.8°和2.5°接近实现真性垂直压低；下尖牙始终表现为伴牙冠唇倾的伸长；下切牙及尖牙牙周膜应力主要集中于根尖部和牙颈部，施加根唇向转矩后，切牙颈部牙周膜应力集中区由唇侧转为舌侧；尖牙颈部牙周膜应力主要集中于唇侧。结论 无托槽隐形矫治器压低下切牙过程中施加适宜转矩控制有助于实现真性垂直压低，从而提高压低效率。

关键词

正畸学 / 错畸形 / 有限元分析 / 无托槽隐形矫治器 / 切牙压低 / 下颌骨 / 转矩控制 / 应力分布