目的:通过应用三维建模软件建立上颌骨、上颌牙列、牙周膜及无托槽隐形矫治器的三维有限元模型,模拟在无托槽隐形矫治技术中使用不同附件(无附件、水平矩形附件、垂直矩形附件、优化控根附件)远移磨牙时,牙齿位移趋势及牙周膜应力分布的变化,探讨远移磨牙时无托槽隐形矫治技术中不同附件的作用机制,以期为隐形矫治技术的临床应用提供技术参考。方法:通过选取一名个别正常志愿者进行锥形束CT(Cone Beam Computerized Tomography,CBCT)扫描,获得DICOM格式图像,应用Mimics将图像进行三维重建,初步得到上颌骨及上颌牙列的点云结构模型,保存为stl格式,将所得点云模型导入Geomagic中进行后处理,分别得到上颌骨、上颌牙列、牙周膜及隐形矫治器的三维实体模型,通过应用工程软件SolidWorks,在上颌第二磨牙颊侧进行三种不同附件进行设计制作,得到附件的三维实体模型。之后在SolidWorks中进行模型装配,将得到的整体模型根据附件的不同分为四组:模型A-无附件;模型B-传统水平矩形附件;模型C-传统垂直矩形附件;模型D-优化控根附件。在两个中切牙的近中相交处设定坐标系,其中X轴代表水平向,Y轴代表矢状向,Z轴代表垂直向。三维坐标系以咬合平面为基础:X-Y(横切面)、X-Z(前后切面)、Z-Y(垂直面),X、Y和Z的正值分别代表了腭向、远中向和向的位移。记录位移测量标志点:第二磨牙牙冠的近中颊尖点和近中腭尖代表冠方的位移,根方的近中颊根点和腭根点代表根方的位移;第一磨牙的近中颊尖点代表其冠方的位移,根方的近中颊根点代表其根方的位移;前磨牙和尖牙的颊尖点代表了其冠方的位移,根尖点代表了其根方的位移;侧切牙及中切牙的切缘中点代表其冠方的位移,根尖带代表了其根方的位移。对四组模型进行约束定义、材料属性设定及网格划分后,模拟无托槽矫治器推磨牙向远中移动0.15mm时,观察牙周膜的应力分布及牙齿的位移趋势的变化。结果:1.在水平向上,四组模型中第二磨牙均表现出冠部颊向移动、根部腭向移动的倾斜趋势。冠部位移和根部位移的最大位移量均位于C组,最小位移量位于A组;在矢状向上,D组的冠部和根部位移量为四组最小,C组的冠部位移量最大,但颊侧冠部位移量要远大于腭侧冠部位移量,表示在施加载荷后,C组的第二磨牙发生了近远中向的扭转移动趋势;在垂直向上,最大位移值位于C组的近中颊尖和近中颊侧根尖,最小位移值位于D组的近中腭尖和近中腭侧根尖。2.通过对整体的初始位移趋势观察得出,四组模型的第二磨牙均表现出远中倾斜移动的位移趋势,其中模型A和模型B的第二磨牙的最小位移值(位移旋转中心)位于根分叉处,但位移最大值模型B比模型A大;模型C中第二磨牙的最小位移值位于腭根的根中三分之一处,在模型D中,第二磨牙的最小位移值位于根上三分之一处。3.支抗牙均表现出向近中移动的位移趋势。与其他组相比,模型C中支抗牙的初始位移值最大。4.对第二磨牙的牙周膜应力分布的比较表明,模型B和D比模型A和C更均匀,其中模型D的应力分布最为均匀。结论:不同附件对于牙齿移动的影响是不同的,四组模型中的第二磨牙均表现为冠向远中根向近中的顺时针倾斜移动趋势,优化控根附件组对于牙根的控制相对于传统矩形附件更好;传统垂直矩形附件组的第二磨牙的位移趋势为腭侧扭转倾斜移动;传统水平矩形附件组较无附件组的磨牙移动效率更高。