下頜第一磨牙牙周支持組織的有限元分析.pdf

1、目的：牙合力因素與牙周疾病的發(fā)展以及預后有著很大的關系。本實驗通過建立不同牙槽骨高度的人下頜第一磨牙及牙周支持組織的三維有限元模型，模擬臨床常見的咬合力作用。觀察牙周支持組織的應力分布變化，為進一步研究牙合創(chuàng)傷對牙周支持組織的影響提供實驗數(shù)據(jù)。
　　 材料和方法：通過高分辨率MicroCT掃描正常下頜第一磨牙及其牙周支持組織，將交互式醫(yī)學影像控制系統(tǒng)Mimics與三維有限元分析法相結合，建立牙槽骨未吸收、牙槽骨吸收至根頸1/3、

2、牙槽骨吸收至根中1/3、牙槽骨吸收至根尖1/3時下頜第一磨牙及牙周支持組織的有限元模型；在咬合面上選取具有代表性的點，施加3個方向的咬合力，另外在咬合面中心施加沿牙體長軸的咬合力，用Abaqus軟件計算并繪制出牙周支持組織的拉應力、壓應力和等效應力分布圖像。
　　 結果：
　　 1.成功構造出4個不同牙槽骨高度的下頜第一磨牙及牙周支持組織的三維有限元模型。建成后的模型具有良好的形態(tài)，包括牙釉質、牙本質、牙周膜、皮質骨、松

3、質骨。牙槽骨未吸收組的模型共有結點2360848個，組成411329單元。模型可被任意旋轉，并從任何角度觀察。
　　 2.沿牙體長軸向荷載時，牙周組織的應力較小，且分布均勻。
　　 3.在相同點上隨著荷載角度的加大，牙周組織的應力分布沒有明顯變化，但應力值增大，且出現(xiàn)應力集中區(qū)域；斜向荷載的應力值較沿牙體長軸荷載的應力值有明顯的上升，而隨著荷載角度的增大，應力值的增加較平緩。
　　 4.牙槽骨高度降低也造成牙周組

4、織應力升高，但不影響應力的分布。牙周膜組織在牙槽骨吸收至根頸1/3前應力增加平緩，從牙槽骨吸收至根頸1/3開始出現(xiàn)明顯的應力上升，皮質骨和松質骨組織在牙槽骨吸收至根中1/3前應力增加平緩，從牙槽骨吸收至根中1/3開始出現(xiàn)明顯的應力上升。
　　 結論：
　　 1.在施加沿牙體長軸方向的牙合力時，牙周組織應力較小，且分布均勻；
　　 荷載斜向牙合力時，牙周組織應力明顯增大，且出現(xiàn)應力集中區(qū)域，提示沿牙體長軸方向的咬合