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对美观舒适器具的需求日益增长,促使了透明矫正器的发展。与固定矫治器相比,透明矫正器具有更好的牙周维护和较少的牙根吸收的优点。目前,清除矫正器可以有效地实现各种牙齿运动,如磨牙远端和牙弓扩张。然而,由于材料性能的限制,对复杂牙齿运动的控制不足限制了其在拔牙病例中的应用。治疗的成功与否取决于良好的锚定控制。然而,支抗丢失是常见的,表现为后牙内侧倾斜和侵入。过度处理已被广泛应用于透明矫正器,以提高其效率。在后牙区拔牙的病例中,过度治疗表现为预设的远端倾斜。在过度治疗期间,附着体的设计是至关重要的,通常位于牙齿的颊面。我们之前发现,在磨牙侵入时,联合使用颊和腭附着体比使用单一颊附着体(BA)效果更好。然而,Ahmed等人报道了转矩控制的相反结果。颊腭附着体(BPA)设计是否有效控制支抗或进一步放大过度治疗的效果尚不清楚。附着物在临床实践中不能治愈。锚固损失是由于缺乏过度处理造成的。Dai等人报道了过度治疗导致磨牙中端倾斜。由于缺乏相关研究,过度治疗的适当量尚未确定。
有限元分析(finite element analysis, FEA)作为一种有效可靠的方法,在生物力学研究中得到了广泛的应用。为了简化分析,将一个复杂的装配体划分为有限数量的单元。通过对各个单元的性能进行分析和综合,得出整体力学性能。在虚拟的临床状态下,可以计算和可视化牙齿的位移趋势和牙周韧带(periodontal ligament, pdl)的应力分布,有助于更好地理解清牙矫正器的作用机制。
本研究的目的是比较无附着(WOA)组、BA组和BPA组过度处理的生物力学效应。我们建立了拔除第一前磨牙的上颌牙列模型。通过参数设置和计算,在软件中给出了相关结果。并在后续的数据收集和分析中得出结论。
方法:建立上颌和上颌牙列模型,导入SOLIDWORKS软件制作牙周韧带(PDL)、清除矫直器和附着体。第二前磨牙的附着位置包括:无附着(WOA)、颊附着(BA)和颊腭附着(BPA)。过度矫治度分为5组(0°、1°、2°、3°、4°),分别加在第二前磨牙上。利用ANSYS软件对位移趋势和应力进行了计算和分析。
图1:分析流程图
图2 加载方法
表1 材料性能
表2 各部件节点及元素数量
图3 15组。(A)无附件;(B)颊附;(C)颊腭附着
图4 上颌牙齿的位移趋势。(A)不过度治疗;(B)过度处理4°
犬齿、第一磨牙、第二磨牙位移趋势的变化
Von mises强调第二前磨牙的PDL
牙槽骨上的应力分布。(A) Von mises应力;(B)骨的压应力和拉应力
结果:拔牙时犬齿远端倾出,后牙近端倾入。在BA过度治疗2.8°和BPA过度治疗2.4°的情况下,获得了牢固的锚固。此外,BPA在实现对第二前磨牙的身体控制方面表现最好。当进行过度治疗时,犬齿和第一磨牙也显示出第二前磨牙附着体减少的趋势。BPA组PDL和牙槽骨的应力明显减轻,且分布更均匀。
结论:过度治疗是增强支抗的有效手段。然而,过度治疗的生物力学效应在不同的附着位置是不同的。颊腭附着体(BPA)设计表现出最好的效果,更强的过度治疗效果,更少的不良反应。
原始出处:
Wang S, Huang Y, Fan D,Effects of overtreatment with different attachment positions on maxillary anchorage enhancement with clear aligners: a finite element analysis study.BMC Oral Health 2023 Sep 25;23(1)
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