研究背景:上颌前突是突面畸形中的常见问题,严重危害着患者的正常容貌与身心健康。关于上颌前突的诊疗,目前在临床研究中常采用同时拔除两颗上颌第一前磨牙,并整体内收前牙的方法。要使前牙尽量多的内收,对支抗的控制显得尤为重要。相对于传统的支抗控制方法,微种植体支抗近年来在临床中得到了广泛的应用。在利用微种植体支抗内收前牙时常伴有不同程度的前牙舌倾、平面旋转等垂直向问题的发生。平面的变化又会影响到患者的咬合、面型、颞下颌关节健康以及长期稳定性。临床中上颌前突患者的平面等垂直向控制是正畸治疗的关键。在以往的研究中学者们通过改变弓丝转矩、托槽设计、辅弓、口外力等方法来控制平面的旋转。当使用微种植体支抗内收前牙时,微种植体支抗位置不同必然会对前后牙垂直向产生不同影响进而影响平面。不同位置的微种植体支抗对平面会产生哪些影响,以及能否通过改变微种植体支抗的位置来对平面进行主动控制,是临床需要考虑的问题,但目前关注及研究较少。目的:本研究将采用通过建立上颌牙列滑动法关闭拔牙间隙的三维有限元模型,观察不同位置微种植体支抗作用下,上颌前后牙的初始位移趋势及平面的变化规律。探索该过程中微种植体支抗位置的变化对前后牙初始位移趋势及平面旋转的影响,探讨其可能的力学机制,以期为临床正畸牙齿的精准控制提供更多参考。材料及方法:选取了一名青年男性志愿者为主要数据收集对象,并利用CBCT的扫方法获得数据,进而应用软件Mimics 21.0、Geomagic 2013等,构建了上颌牙列、牙槽骨、牙周膜的三维有限元模型。应用软件ANSYS Workbench 19.0软件技术分别建立了牵引钩、上颌弓丝、托槽、微种植体支抗等部件的三维模型并分别装配,对模型进行网格划分、材料属性和边界条件设定。根据临床常见的微种植体支抗设计方案,调整微种植体支抗的矢状向与垂直向位置共设立了后牙区12组不同位置微种植体支抗下滑动法关闭拔牙间隙的模型,以及前牙区3组不同压低力位置的模型。最后应用有限元法进行加力计算,并观察分析了微种植体支抗在不同情况时,上颌前后牙的垂直方向移动趋势及平面的旋转趋势。结果:第一部分滑动法内收上颌前牙三维有限元模型的建立创建了包含上颌骨、上颌牙列、托槽、弓丝、微种植体支抗在内的滑动法关闭拔牙间隙的三维有限元模型,共包含878971个单元格,1304733个节点。模型总体网格品质较高,且各构件之间相互接触关联也合理,生物相似性高,为后期数据计算分析提供良好的基础。第二部分上颌前牙内收时后牙区微种植体支抗位置对平面的影响微种植体支抗矢状面位置变化主要影响前后牙水平方向的移动趋势,随着微种植体支抗矢状面位置远中移动,平面的顺时针转动趋向变大;微种植体支抗高度改变,主要影响前后牙在垂直方向的移动趋势,随着微种植体支抗高度上升,平面逆时针旋转趋势增加。第三部分上颌前牙内收时前牙区压入力位置对平面的影响在前牙区施加压入力后,上前牙压入趋势增加,磨牙伸长趋势增加,平面逆时针旋转趋势增加。当前牙区压入力位置在中切牙之间时,平面逆时针旋转趋势最大;当前牙区压入力位置在中切牙与侧切牙之间时,前牙牙周膜受力较另外两种方式更均匀,前牙更容易实现整体移动,平面的旋转量最小。结论:1.利用CBCT扫描获取的影像数据以及相关三维有限元建模软件,能够成功组建生物相似性与几何相似性高,并可用于进行生物力学机制研究的有限元模型。2.不同位置的微种植体支抗对平面产生不同影响,微种植体支抗高度越高矢状位置越偏近中,平面的顺时针旋转趋势越小。3.在前牙区施加压入力可有效控制平面,对前后牙垂直向控制更有效,容易实现前牙的整体内收。4.微种植体支抗不同位置会对平面产生不同影响,提示临床中内收上颌前牙时应关注其垂直向影响。还可通过对微种植体支抗位置的设计进行垂直向控制。