[目的]从生物力学方面,通过改变作用力的大小和高度,探讨隐形矫治结合种植支抗内收上前牙列时,上前牙牙周膜的应力大小、分布特点及上前牙列内收移动方式,进一步推算上前牙列阻抗中心的位置,以便为临床提供理论基础和科学指导。[方法]利用螺旋CT扫描人体头颅,获得上颌牙列及牙槽骨影像的DICOM文件作为建模基础,运用MIMICS软件和ANSYS有限元软件,三维重建上颌牙列、上前牙牙周膜、牙槽骨骨松质与骨皮质、上前牙隐形矫治器及上颌骨微种植体的有限元模型,采用非线性有限元法,研究隐形矫治结合微种植支抗内收上前牙列,改变牵引力的大小和方向时,分析上前牙牙周膜的应力大小、分布特点及上前牙内收移动方式,从而进一步推算上前牙列阻抗中心位置。[结果]1.建立了包括上颌牙列、上前牙牙周膜、牙槽骨骨松质与骨皮质、上前牙隐形矫治器及上颌微种植体的三维有限元模型。2.隐形矫治结合微种植支抗内收上前牙列,在同一牵引高度下,各牙牙周膜应力值和初始位移与加载力值成正比；在同一牵引力载荷下,牵引钩逐渐增高,中切牙、侧切牙及尖牙牙周膜应力分布相似,多集中位于牙颈部,根尖几乎没有应力集中。当牵引钩高度为1-5mmm时,各牙牙周膜应力分布随牵引钩高度的增加而增大；当牵引钩高度为5-7mm,各牙牙周膜应力分布随牵引钩高度的增加而减小；当牵引高度为5mm时应力分布最大。该研究结果较好反映了种植体支抗内收上前牙列过程中,当牵引高度为5mm时,牙颈部受力分较为均匀,没有明显的应力集中,表明此时牙体趋于整体移动。3.本模型中加载力值为150g,当牵引钩高度为5mm时,上中切牙和侧切牙移动方式变化显著,由冠舌向顺时针旋转变为冠唇向逆时针旋转；当牵引钩高度为7mm时,尖牙移动方式变化显著,由冠舌向顺时针旋转变为冠唇向逆时针旋转。通过对上颌中切牙、侧切牙以及尖牙受力初始位移方式的分析,推测出上前牙列复合阻抗中心位置为距离上颌牙槽嵴顶3-5mmm。[结论]成功建立了包括上颌牙列、上前牙牙周膜、上颌牙槽骨骨松质与骨皮质、上前牙隐形矫治器及微种植体的几何模型和三维有限元模型,为研究隐形矫治的生物力学特性提供了良好的模型基础。通过对不同牵引方向及作用力下牙周膜应力大小及分布特点的分析,表明了上前牙列内收位移方式与作用力大小和高度的关系,并通过对上颌中切牙、侧切牙以及尖牙初始位移方式进行分析推算出上颌前牙列阻抗中心的位置距离压槽嵴顶3-5mm,为这一矫正力系的临床应用提供了生物力学依据。