微型种植体植入加载及增强支抗推上颌磨牙远移的生物力学研究

论文摘要

目的1.通过建立微型种植体-骨三维有限元模型,分析不同植入方向下微型种植体-骨界面生物力学变化,探讨植入方向对其稳定性的影响,为微型种植体的临床应用提供理论依据。2.建立单侧上颌骨、牙列及微型种植体共四组三维有限元模型,分析微型种植体增强支抗的效果,比较第二磨牙的拔除、拔牙创的不同愈合期对远移第一磨牙的影响,探讨增强支抗、减小磨牙远移阻力的方法,以期为临床工作提供理论依据。方法1.应用I-DEAS有限元分析软件,将微型种植体以30°角倾斜植入骨块,在保持加载力方向、种植体与植入处骨表面夹角不变的情况下,以植入点为圆心,微型种植体在骨表面上的投影线为半径水平旋转180o,设定出0o、45o、90o、135o、180°五种不同情况。在与植入处骨表面平行的200g力作用下,分析微型种植体-骨界面的应力分布及位移变化。2.利用CT图片,结合MIMICS、I-DEAS软件,建立四组三维有限元模型。模型一为单侧上颌骨及牙列,包含中切牙至第二磨牙共七颗牙齿,模拟第二磨牙存在的传统口内支抗组;模型二在模型一的基础上将微型种植体以与骨表面成30°角斜形植入第二双尖牙与第一磨牙间的颊侧牙槽骨内,植入点为第二双尖牙根尖下2mm处,并保证其与邻牙牙根平行,微型种植体通过0.25mm的结扎丝与第一双尖牙相连,模拟第二磨牙存在的微型种植体支抗组;模型三、四在模型一的基础上去除第二磨牙,模拟第二磨牙拔除的传统口内支抗组。根据第二磨牙拔牙创愈合情况不同,对模型三、四进一步设定:模型三中拔牙窝空虚、无骨质,模拟第二磨牙拔牙创临床愈合期组（拔牙后1周）;模型四中拔牙窝被填平,模拟第二磨牙拔牙创骨愈合期组（拔牙后12周）。各组模型中加入托槽及模拟0.020英寸不锈钢圆丝的弓丝。将切牙、尖牙、第一双尖牙连轧固定,于尖牙托槽近中处模拟Ⅱ类牵引,加载150g的拉力,斜向下与弓丝夹角为20°,第一双尖牙与第一磨牙间模拟Ni-Ti推簧加入300g的推力,弹簧推力的大小随牙齿移动而发生变化。测量第一双尖牙、第一磨牙的初始位移、牙周膜最大应力值,分析牙齿初始位移图、牙周膜应力分布图,对各组中第一磨牙的远移效果进行比较。结果1.各组应力值及位移值的变化均符合临床生理要求,微型种植体的植入区、骨皮质区应力相对集中,Von-mises应力、拉应力、压应力分布变化总体一致,应力曲线整体呈递减趋势。在脱位力作用下,0°、45°组应力值小于其它组,0°组应力值最小,0°、45°组位移值明显高于90°、135°、180°组,90°组的位移值最小。2.模型一中牙周膜应力集中区较多,模型二中第一双尖牙应力分布较为均匀,模型三、四中牙周膜应力分布相似。各组中,第一双尖牙、第一磨牙移动趋势基本一致。与模型一相比,模型二中加入微型种植体后,第一双尖牙近中初始位移减小,第一磨牙远中初始位移增大。与模型一相比,模型三、四中第二磨牙拔除后,第一双尖牙近中初始位移减小,第一磨牙远移阻力减小,其旋转中心向根尖移动,远中初始位移、倾斜移动程度均增大,模型三表现更为明显。与模型二相比,模型三中第一双尖牙近中初始位移较小,第一磨牙远中初始位移较大;模型四中第一双尖牙近中初始位移较大,第一磨牙远中初始位移较小。第一磨牙初始远移的效果:拔牙创临床愈合期组>微型种植体支抗组>拔牙创骨愈合期组。结论1.不同植入方向的微型种植体可以安全承载与植入处骨表面平行的200 g正畸力。临床上选择微型种植体植入方向时,尽量减小加载力对其脱位作用,才更有利于微型种植体的稳定。同时应综合微型种植体设计、植入区条件、临床操作等多方面因素,根据实际情况,选择合适的微型种植体植入方向。2.与第二磨牙存在的传统口内支抗组相比,微型种植体起到了增强支抗的作用,并且很好的弥补了传统口内支抗方法的不足。传统口内支抗组间对比发现,第二磨牙的拔除有助于远移第一磨牙,且拔牙后宜应早期移动牙齿。第二磨牙拔除后的传统口内支抗组由于拔牙创愈合情况不同,与第二磨牙存在的微型种植体支抗组相比,两组结果并不一致。是否选用微型种植体增强支抗或拔除第二磨牙进行矫治应根据错牙合畸形程度、患者需求综合考虑。

论文目录

• 符号说明
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 不同植入方向微型种植体的生物力学研究
• 第一章 微型种植体－骨三维有限元模型的建立
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 第二章 不同植入方向微型种植体的三维有限元分析
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 第二部分 推上颌第一磨牙远移的相关生物力学研究
• 第一章 单侧上颌骨、牙列及微型种植体三维有限元模型的建立
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 第二章 推上颌第一磨牙远移的三维有限元分析
• 1 材料和方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 结论
• 全文总结
• 参考文献
• 附图
• 文献综述
• 致谢
• 攻读硕士期间发表及撰写论文情况