1. 研究目的与意义
埋伏阻生牙的正畸治疗是通过使用矫治器来产生正畸牵引力,并使其作用于牙齿及其支持组织上,进而引起一系列的组织生化反应,达到移动牙齿的目的。
在这一过程中,正畸牵引力是牙齿移动的始动因素,牙周组织的力学响应是引起牙齿移动和影响牙齿移动速度的决定因素,如何使用机械或功能性的矫治器来获得合适的牵引力,使牵引力在牙周组织的分布达到最适于组织的改建是必须明确的。
因此,迫切需要对埋伏阻生牙牵引导萌的机理开展研究,实现正畸矫治过程的操作量化,缩短矫治时间,减轻患者的生理和心理痛苦。
2. 国内外研究现状分析
传统的应力分析法,如光测弹性法[1]、干涉全息[2]、应变仪[3],它们能够解释分析正畸牙齿移动机制,但并不能阐明牙周膜在骨内微环境的变化[4]。
有限元软件能够精确模拟各种材料属性[5],能够分析外部施加在生物体上的应力应变,有限元法已经被证明能够解决从基础到临床的一系列问题[6]。
国内外的学者通过三维有限元建立了大量正畸相关模型,包括 tip-edge、mbt、舌侧矫治器等矫治系统及牙齿、颞下颌关节、肌肉韧带、面部软组织等机体结构,表明三维有限元法能够完成正畸相关各种简单或复杂的建模及数值运算。
3. 研究的基本内容与计划
本课题拟采用有限元法对一例上颌埋伏阻生牙的正畸过程中进行仿真,课题研究内容包括:(1)与课题合作单位南京医科大学共同采集一例埋伏阻生牙病例的ct影像数据;(2)根据ct影像数据利用mimics软件重建较粗糙的牙颌模型,并输出点云文件;(3)采用逆向工程技术处理牙颌模型点云,重建埋伏牙及其支持组织的模型。
(4)采用有限元法对上颌埋伏阻生牙正畸过程进行仿真研究计划:第1周至第2周(2.25~~3.10)准备工作和毕业实习撰写综述报告一篇(1-1.5千字,填写开题报告上传上网。
第3周至第4周(3.11~~3.24)熟悉医学影像软件(mimics), 三维建模软件(catia)和有限元软件(abaqus),着手为建模准备。
4. 研究创新点
(1)采用有限元软件Abaqus 对牙齿建模,进行数值模拟;(2)利用有限元分析法对上颌埋伏阻生牙正畸过程的三维有限元模型,进行模态分析。
(3) 采用逆向工程重建埋伏牙及其支持组织的模型。
