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目的:研究隐形矫治器进行五种不同附件与压力点的设计上颌扩弓对上颌第一磨牙的影响,上颌第一磨牙的应力分布和牙齿位移趋势,为无托槽隐形矫治器进行上颌扩弓,牙齿转矩控制方面提供生物力学依据,同时为临床医生的方案设计提供理论指导。方法:扫描获取志愿者的相关口腔数据。通过Mimics,Geomagic及Abaqus软件创建志愿者的相关的口腔三维立体模型,包括上颌牙齿、牙槽骨以及配套的隐形矫治器等三维立体模型,分为五组以不同的设计模拟无托槽隐形矫治器进行上颌扩弓,观察上颌第一磨牙的应力分布、初始位移及位移趋势。组一为无附件组,设为对照组,上颌第一磨牙不设计任何附件,仅设计扩弓时的载荷施加;组二为颊侧水平矩形附件组,上颌第一磨牙牙冠颊侧临床牙冠中心设计水平矩形附件,力的加载与组一相同;组三为腭侧水平矩形附件组,上颌第一磨牙牙冠腭侧临床牙冠中心设计水平矩形附件,力的加载与组一相同;组四为一个压力点组,是在组一的基础上,在牙冠腭侧腭侧牙长轴与颈1/3的交界处垂直施加压力点;组五为一对压力点组,是在组一基础上,同时在牙冠腭侧牙长轴与颈1/3交界处和颊侧牙长轴与牙合1/3交界处垂直施加压力点。结果:1、水平矩形附件和压力点周围均可见应力集中区,且五组模型中第一磨牙的牙周膜Von-mises等效应力分布较均匀,说明附件和压力点的存在可以有效地传递矫治力,隐形矫治器的矫治力未对牙周组织的健康产生不利影响。2、隐形矫治器进行上颌扩弓,不同的扩弓设计下,上颌第一磨牙的移动方式不同,组一(无附件组)、组二(颊侧水平矩形附件组)、组三(舌侧水平矩形附件组)的移动趋势均表现为颊向偏远中的倾斜移动,且伴有明显的腭尖下垂;组五(颊腭侧一对压力点组)牙齿移动为冠根唇向移动,且牙根的颊向移动大于牙冠移动的控根移动,腭尖有少量压低,颊尖有少量伸长移动;组四(腭侧一个压力点组)牙齿移动方式介于组一和组五之间,更趋向于颊向偏远中整体移动,未见明显的腭尖下垂。结论:无托槽隐形矫治器进行扩弓,磨牙是否放置附件以及附件放置的位置对扩弓后牙齿的转矩控制无明显差异,磨牙均表现为颊向偏远中的倾斜移动,并伴有明显的腭尖下垂,附件的存在可以增加无托槽隐形矫治器固位力,对磨牙转矩并无影响;扩弓时磨牙设计压力点可以有效地控制磨牙的转矩。