无托槽隐形矫治器压低上颌伸长第一磨牙的有限元分析

背景：对于骨质密度不同的成年患者,在运用隐形矫治器压低上颌伸长磨牙时,正畸医师多由主观经验选择膜片厚度,有限元分析有望为不同骨质密度患者选择合适厚度的膜片提供理论依据。目的：通过有限元法分析膜片厚度及骨质密度对成年患者运用隐形矫治技术压低上颌伸长磨牙的影响。方法：基于4种骨密度类型(骨松质Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类)建立4组有限元模型,并分别与膜片厚度为0.5,0.75,1 mm的3种隐形矫治器模型进行组装,运用Ansys 2021软件进行有限元分析,各组模拟隐形矫治器对上颌第一磨牙施加0.2 mm压低位移,比较各组第一磨牙及其邻牙牙根、牙周膜、牙槽骨的等效应力与牙体位移趋势。结果与结论：(1)各组第一磨牙的等效应力分布情况相同,主要分布于根分叉处;第二前磨牙的等效应力分布于近中颈1/3;第二磨牙的等效应力分布于两颊根根分叉处。(2)第一磨牙及邻牙均产生近中、压低位移趋势;第一磨牙产生颊侧位移趋势,邻牙产生腭侧位移趋势。Ⅱ类骨密度下,第一磨牙X、Y轴位移量最小,Z轴位移量最大;邻牙位移量随骨密度降低而增加。Z轴方向上,第一磨牙及邻牙位移量与膜片厚度呈正比;X、Y轴方向上,第二前磨牙膜片厚度...     

无托槽隐形矫治器各参数对尖牙压低移动治疗的影响

目的研究隐形矫器不同参数(厚度、矫治位移量及弹性模量)在下颌尖牙压低移动治疗中对尖牙位移和牙周膜应力的影响。方法通过有限元方法模拟下颌尖牙在48个不同隐形矫治器模型作用下的压低治疗。结果尖牙的初始位移和牙周膜应力均与隐形矫治器厚度、压低位移和弹性模量成正比关系,隐形矫治器包含的压低位移量是对牙齿压低移动治疗影响最大的因素。在尖牙的压低移动治疗中,牙周膜压应力是最敏感最易受参数变化影响的参数。结论增大矫治器的厚度、压低位移和弹性模量可以提高尖牙的压低位移,但是同时牙周膜应力也将增大,并且牙周膜压应力增大的幅度最大。要加速无托槽隐形矫治治疗正畸牙移动,只能辅助以诸如黏贴附件、托槽弓丝矫治治疗和辅助外加种植支抗等其他附加的设备或者措施。     

矢状向过矫治对无托槽隐形矫治下前牙压低位移与应力的影响

背景:下前牙区骨壁较薄,使用无托槽隐形矫治器压低下前牙存在唇侧骨板吸收风险。矢状向过矫治对下前牙唇舌向控制产生的影响尚未见报道。目的:探究矢状向过矫治对下前牙特别是对牙颈部和根部位移和所受应力产生的影响。方法:通过1例男性志愿者锥形束CT,在MIMICS和GEOMAGICS软件中三维重建下颌骨与下牙列,并且在SOLIDWORKS软件中构建牙周膜、附件和矫治器模型。实验首先分为双侧下尖牙压低组和下切牙压低组,接着在双侧下中切牙和侧切牙上依次添加0°,1°,2°过矫治,共计6组模型。模型装配完成后,在ANSYS软件中分析计算位移量和应力水平。结果与结论:(1)压低尖牙时,尖牙舌倾压低,切牙舌倾伸长;压低切牙时,切牙舌倾压低,尖牙舌倾伸长;(2)无过矫治时,切牙颈部舌向移动,根部唇向移动;加入过矫治后,切牙位移逐渐直立,继而唇倾,并且1°过矫治下牙颈部和根部唇舌向位移量最少;(3)加入过矫治后,尖牙压低组中切牙颈部牙周膜的应力集中区由唇侧转为舌侧,切牙压低组切牙颈部牙周膜的应力集中区由舌侧转为唇侧;(4)使用无托槽隐形矫治器压低下前牙时,切牙易伴发舌向倾斜移动;矢状向过矫治设计有利于维持切牙...     

上颌固定矫治器联合下颌(牙合)垫及颏兜矫治恒前牙反(牙合)

目的:探讨矫治恒前牙反(牙合)的方法.方法:将50例恒前牙反(牙合)患者分为两组,用固定矫治器和活动矫治器矫治,观察解除反(牙合)所需的时间.结果:结果显示固定矫治组疗程明显短于活动矫治组.结论:对于恒前牙反(牙合)患者,可以用固定矫治器联合下颌(牙合)垫、颏兜矫治,缩短疗程,达到理想治疗效果.     

有限元分析不同尖牙远移量在隐形矫正中对前牙压低的影响

背景:在应用隐形矫治器矫治的拔牙病例中,尖牙先远移的内收方式有利于节约后牙支抗,对抗牙套的弓状效应,但尖牙远移后改变了牙套对牙齿的包裹及矫治器拔牙空泡处的弹性,减轻邻牙移动约束,这可能会对前牙压低产生影响.目的:运用有限元技术研究隐形矫治拔牙方案中尖牙远移量对前牙压低效果的影响.方法:建立包括牙齿、牙周膜、牙槽骨、隐形...     

不同移动方式下隐形矫治器的三维有限元分析

目的采用有限元方法分析不同弹性模量、厚度、牙齿移动方式对隐形矫治器变形的影响,为正畸医生制定矫治方案提供理论依据。方法建立4种厚度、3种弹性模量共12种隐形矫治器有限元模型。对12种模型施加倾斜移动的位移载荷,分析矫治器最大Von Mises应力和变形量;对最适模型分别施加倾斜、平行以及压低移动的位移载荷,分析矫治器变形情况。结果最大Von Mises应力随弹性模量、隐形矫治器厚度的增加而增大,变形量随矫治器厚度增加而减小;倾斜和平行移动时,隐形矫治器均在拟移动牙齿对应部位有最大的变形,拟不动牙齿对应部位有的向唇侧外凸变形,有的向舌侧内凹变形;压低移动时,矫治器严重向牙冠顶端偏移。结论隐形矫治器最适厚度为0. 75 mm,临床上目前使用弹性模量816. 31 MPa隐形矫治器是合适的;在数字模型上将向唇侧外凸部位对应的牙齿舌侧面和向舌侧内凹对应的牙齿唇侧面增厚,用增厚后的数字模型制作隐形矫治器,优化矫治器。     

无托槽隐形矫治器内收上颌前牙的三维有限元分析

目的:通过有限元分析探讨无托槽隐形矫治器内收上颌前牙时的生物力学特性。方法:选取1名健康青年志愿者,获取其上颌骨及牙齿CBCT影像资料,构建上颌骨复合体及无托槽隐形矫治器的三维有限元模型,分析矫治器施力控根内收（工况一）以及矫治器施力控根内收辅以微种植钉与Power arm 150 g牵引力内收（工况二）下牙齿位移趋势及牙周膜应力分布情况。结果:工况一,前牙的冠根位移差分别为113.3、92.2、128.6 μm,最大牙周膜等效应力为79.6 kPa;工况二,前牙冠根位移差分别为89.3、74.3、184.2 μm,最大牙周膜等效应力为37.5 kPa。结论:无托槽隐形矫治器联合微种植钉和Power arm可改善上颌切牙倾斜移动的趋势并减少牙根吸收的风险,但对于尖牙的控制尚不足。     

不同加载方式压低上前牙时初始应力在牙体、牙周膜及牙槽骨分布的三维有限元分析

背景：探索最佳的既能有效地压低前牙,又不造成牙齿损伤的加载力值尤为重要。 目的：模拟在上颌侧切牙和尖牙间使用种植支抗对上颌前牙施加压入力时的受力状况,探讨临床上最佳的加载力值及施力方向。 方法：建立上颌前牙段牙齿-牙周膜-矫治系统的三维有限元模型,分析上前牙在不同压低力值及施力方向时牙体、牙周膜及牙槽骨初始应力的分布情况。 结果与结论：同时压低6个上前牙的最佳力值范围在0.5~1.0 N。应力峰值集中区域位于侧切牙的远中颈缘;当施力方向为腭向20°时,牙周膜应力分布相对均匀。即在侧切牙和尖牙间唇侧使用种植钉时,加载0.5~ 1.0 N力的同时配合适当的远中方向牵引力,可对均角型患者达到将上颌前牙整体真性压入的效果,是一种最佳的矫治力系统。     

下颌全牙列-直丝弓矫治器的生物力学建模

目的建立下颌全牙列-直丝弓矫治器的生物力学模型,分析其在滑动法关闭间隙的载荷作用下牙根及牙周组织的应力和位移分布。方法根据志愿者颌面部CT扫描图像建立下颌骨(皮质骨和松质骨)和全牙列(牙釉质、牙本质、牙髓、牙周膜)的模型,并以Roth托槽的实际数据建立一套托槽模型,与牙齿间的空隙用粘结剂来填充;弓丝和每个托槽都考虑接触,并使用弹簧元连接托槽和弓丝,模拟扎丝的作用,施加滑动法关闭间隙的载荷。结果切牙出现牙冠向舌侧、牙根向唇侧的转矩移动,其牙周组织和牙根的应力较高,特别是中切牙,其牙周膜的最大应力为3.97 kPa;第1磨牙远中根也出现应力集中,牙周膜的最大应力达到5.75 kPa。结论为了避免切牙的牙根吸收,可考虑增加前牙托槽的转矩;第1磨牙远中根也容易发生牙根吸收,建议适当降低正畸力值或采用微植体作为支抗。     

错牙合畸形矫治器治疗对颌骨生长发育的影响

背景：口腔常用的矫治器对早期错牙合畸形治疗效果近年来研究较为深入,其中对矫治器分类、作用机制、适应证等方面研究都有很大进展。 目的：对国内外早期治疗安氏Ⅲ类错牙合畸形的常用矫治器及新进展作一综述。 方法：应用计算机检索CNKI和Pubmed数据库中2003-01/2011-10关于矫治器治疗错牙合畸形的文章,在标题和摘要中以“安氏Ⅲ类,早期治疗,矫治器”或“Class Ⅲ malocclusion,early treatment,orthodontic device”为检索词进行检索。最终选择安氏Ⅲ类错牙合畸形早期治疗的36篇文献进行综述。 结果与结论：临床常用的矫治器主要有功能性矫治器,矫形矫治器以及广泛应用的机械性活动矫治器,经大量临床实践和研究证实,其矫治器治疗早期错牙合畸形有很好的临床效果,但仍存在一些不足。临床上应根据患者的年龄及错牙合畸形的程度选择合适的矫治器尤为重要。     

无托槽隐形矫治器力学平台测量系统的误差分析

目的 探究无托槽隐形矫治器力学平台的测量误差来源,为后续优化力学测量平台的使用提供参考。 方法以原始模型 3D 打印树脂牙并组装形成力学测量平台的装配模型,对装配模型进行扫描,分别以原始模型(A 组)和装配模型(B 组)使用热压膜材料压制无设计量的隐形矫治器,通过对 A、B 组模型进行重叠分析和牙弓宽度测量,比较两组模型的匹配程度。 使用力学平台测量两组矫治器戴入后树脂牙的三维受力,比较两组牙齿受力情况的差异。 结果 测量和重叠分析结果显示,A、B 组模型平均存在-0. 126~ 0. 188 mm 偏差。 利用原始模型和装配模型制作的无设计量隐形矫治器戴入力学平台后,每个树脂牙均在三维方向上受到一定的力,使用原始模型制作的 矫治器产生的力更大。 除 33 和 32 唇舌向受力以及 32、31 和 46 垂直向受力,其余位点在两组矫治器戴入时牙齿受力差异均有显著的统计学意义(P<0. 05)。 结论 装配模型与原始模型之间存在差异,产生一定的系统误差。 为了减小安装过程导致的误差,需要在装配完力学平台后对树脂牙列进行三维扫描,并在装配模型基础上设计加工隐形矫治器。     

皮质骨切开辅助大鼠正畸牙齿移动有限元分析

目的仿真模拟大鼠皮质骨切开后正畸牙齿移动,分析切开手术对大鼠牙颌结构力学分布的影响。方法建立大鼠正畸牙齿移动三维有限元模型,模拟皮质骨切开手术,并根据加载方向及牙根部位对牙周膜及根周牙槽骨进行细分,计算磨牙与切开骨块初始位移及各细分区域内牙周膜、牙槽骨的应力、应变分布。结果上颌第1磨牙在正畸力作用下近中倾斜移动,最大位移集中于牙冠远中尖;皮质骨切开能增加牙槽骨块初始位移。牙周膜最大主应变集中于近远中颈部,最小主应变集中于远中根尖部;皮质骨切开对牙周膜应变的分布及水平有明显影响;皮质骨切开能够明显增加牙槽骨中应力水平,并使高应力区集中于牙根近中牙槽嵴。结论皮质骨切开能够改变正畸矫治力在牙齿及牙周组织中的分布,使其有利于局部牙槽骨改建,实现快速正畸牙齿移动。研究结果有助于从生物力学角度认识皮质骨切开辅助正畸牙齿移动机制。     

动静组合载荷加速正畸牙移动的动力学分析

目的 分析机械振动加速正畸牙移动中颌骨及牙周组织的应力分布,探讨动静组合载荷加速正畸牙移动的机理.方法 采用Mimics、SolidWorks、Geomagic和ANSYS Workbench软件建立包括牙齿、牙周膜、牙槽骨松质骨、牙槽骨皮质骨的有限元模型,施加侧向静态正畸力、低值高频机械振动载荷,进行动力学分析.结果...     

基于多字典学习框架的肾透明细胞癌预后分析模型

肾透明细胞癌是一种高度异质的肿瘤,具有复杂多变的临床表现.基于病理全切片图像的肾透明细胞癌自动预后分析,可辅助医生做出临床决策,从而达到更好的治疗目的.肾透明细胞癌的组织异构性使得针对预后分析任务的特征提取存在很大的挑战性.提出针对肾透明细胞癌病理全切片图像的多字典学习框架,自适应获取病理全切片图像的有效信息,进行肾透...     

基于贡献度排序的肾透明细胞癌串扰通路分析

基于基因信号传导通路理解生物过程,已成为探索疾病致病机理的重要手段。通常采用单一通路中差异表达基因数量的方法来衡量通路对疾病发生和后续发展的影响,而忽略基因间的相互扰动影响及通路间的串扰关系。因此,提出一种基于通路贡献度排序的串扰分析方法,以分析通路间的相互串扰在肾透明细胞癌(KIRC)致病机理中的影响。首先,利用信号通路影响分析(SPIA)方法对KIRC相关的通路进行贡献度排序;其次,结合距离相关性(DC)算法,分别计算在患病样本和健康样本中高贡献度信号通路之间的串扰值;最后,计算患病样本和健康样本通路串扰差值,筛选出串扰变化值高于0.1的串扰通路。结果表明,在21条KIRC患病前后串扰关系变化值较大的串扰通路中,爱泼斯坦-巴尔病毒信号通路与ErbB信号通路患病和健康样本串扰关系差值变化为-0.12,肾细胞癌信号通路与ErbB信号通路差值变化为-0.20,帕金森病信号通路与蛋白质在内质网中加工信号通路差值变化为-0.14,金黄色葡萄球菌感染信号通路与11条信号通路之间的串扰均发生了显著的变化,差值变化在0.11~0.13之间。同时,分子生物学分析可验证这些通路间串扰的显著变化对KIRC的发生和发展具有重要影响。该方法可有效地探索已知及潜在与KIRC致病机理密切相关的失调信号传导通路。     

Postnatal Mandibular Cheek Tooth Development in the Miniature Pig Based on Two‐Dimensional and Three‐Dimensional X‐Ray Analyses

The miniature pig is a useful large laboratory animal model. Various tissues and organs of miniature pigs are similar to those of humans in terms of developmental, anatomical, immunological, and physiological characteristics. The oral and maxillofacial region of miniature pigs is often used in preclinical studies of regenerative dentistry. However, there is limited information on the dentition and tooth structure of miniature pigs. The purpose of this study was to examine the time‐course changes of dentition and tooth structure (especially the root) of the miniature pig mandibular cheek teeth through X‐ray analyses using soft X‐ray for two‐dimensional observations and micro‐CT for three‐dimensional observations. The mandibles of male Clawn strain miniature pigs (2 weeks and 3, 5, 7, 9, 11, 14, 17, and 29 months of age) were used. X‐ray analysis of the dentition of miniature pig cheek teeth showed that the eruption pattern of the miniature pig is diphyodont and that the replacement pattern is vertical. Previous definitions of deciduous and permanent teeth often varied and there has been no consensus on the number of teeth (dentition); however, we found that three molars are present in the deciduous dentition and that four premolars and three molars are present in the permanent dentition. Furthermore, we confirmed the number of tooth roots and root canals. We believe that these findings will be highly useful in future studies using miniature pig teeth. Anat Rec, 2013. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.     

下颌第一磨牙远中缺损牙体修复后的力学性能分析

本研究结合了三维激光扫描、逆向工程、三维有限元分析等技术，建立了下颌第一磨牙远中牙体缺损修复后的三维有限元模型，研究了其在不同加载方案、修复材料及修复洞型下的全场应力分析，并通过Mohr强度理论对修复体进行了校核。结果表明，临床上制备壁厚1mm的预备牙体进行充填修复在力学上是可行的；而对大面积缺损牙体的修复，桩核全冠修复并未显示出明显优势。     

不同跳跃间隙对前牙区盾构术种植系统的生物力学影响

目的 研究跳跃间隙对盾构术种植系统的生物力学影响,为后续临床制定跳跃间隙标准提供参考。方法 依据临床特征建立4组跳跃间隙分别为0、0.5、1、1.5 mm盾构术种植系统三维模型,赋予对应的材料参数,模拟在特定咬合工况下各组模型的应力峰值以及应力分布情况。结果 跳跃间隙非0 mm,即种植体与保留根片不接触时,种植体和基台应力随着跳跃间隙的增加而增大,根片及牙周膜应力峰值随着跳跃间隙的增加而减小。跳跃间隙为0 mm时,种植体、基台、根片及牙周膜的应力峰值均达到最大,且远超其他组。结论 跳跃间隙对盾构术种植系统具有明显生物力学影响,建议临床取较大跳跃间隙。根片外形边缘做圆角处理,且下缘尺寸不宜过小。     

视觉因素对前交叉韧带重建患者足底压力中心的影响

目的 分析患者前交叉韧带重建(anterior cruciate ligament reconstruction, ACLR)术后早期与术后 1 年在视觉因素影响下足底压力中心面积(center of pressure area, COPA)和压力中心速度(center of pressure speed, COPS)等参数的变化。 方法 纳入 ACLR 患者 17 例,于术后早期和术后 1 年测试足底 COPA 和 COPS 等数据;匹配 17 例健康受试者作为对照组。 进行睁、闭眼不同视觉状态站立平衡测试,对各测量状态进行相关性分析。 结果 双足站立测试时,短期组 COPA 和 COPS 在睁眼和闭眼对比均有统计学差异(P<0. 05);长期组 COPS 睁眼和闭眼对比有统计学差异(P<0. 001)。 健侧站立时,各组间差异具有统计学意义(P<0. 05),伤侧站立时各组间差异无统计学意义(P>0. 05)。 健侧站立睁眼条件下,长期组 COPA 高于短期组和对照组,对照组 COPS 低于短期组和长期组(P<0. 01)。 健侧站立闭眼条件下,对照组 COPA 低于短期组和长期组,对照组 COPS 低于长期组(P<0. 01)。 双足睁眼与双足闭眼之间、双足睁眼与伤侧睁眼之间、健侧睁眼和伤侧睁眼之间、健侧闭眼和伤侧闭眼之间在 COPA 和COPS 上均呈正相关。 结论 通过对 ACLR 患者站立位压力中心相关数据的分析,发现视觉对姿势稳定控制有重要影响。 术后 1 年患者双足和单足站立时对比正常人稳定性波动较大,提示在临床上要加强术后长期训练以巩固康复效果,并对开展长期评估和制定精准训练计划具有一定的指导作用,以防止术后长时间功能退化和降低再次损伤的风险。