研究目的:通过三维有限元法建立无牙本质肩领的下颌第一磨牙残根模型,采用3种冠部牙尖斜度以及3种桩核材料进行桩核冠修复,对比分析不同桩核系统修复后剩余牙体组织的应力峰值及应力分布情况,评估桩核材料与冠部牙尖斜度的适配性,从而在临床修复无牙本质肩领的下颌第一磨牙时修复方式的选择上提供理论指导。研究方法:1.通过UG NX软件,对已建立完成的下颌第一磨牙模型的近远中舌尖进行调整,设置其角度分别为10°、20°和30°,作为对照组。2.通过CATIA V5R21软件,建立断端位于龈下的无牙本质肩领的下颌第一磨牙残根模型,模拟常规根管治疗、桩道预备的流程,建立临床治疗后的牙体缺损模型。以对照组模型为基础,建立3种不同牙尖斜度下,钴铬桩核、纯钛桩核以及纤维桩树脂核的桩核冠修复模型。该9组模型为实验组。3.将12组模型导入ANSYS Workbench软件中,划分网格,设定边界条件、假设条件及材料参数,模拟口内咀嚼食团方式,对各组模型的咬合面加载总载荷量为200N的垂直向静态载荷,加载部位为3个颊尖舌斜面中点和2个舌尖颊斜面中点。对比分析采用不同牙尖斜度和桩核材料的桩核冠系统中剩余牙体组织的von Mises应力和最大主应力的峰值及分布情况。研究结果:1.成功构建下颌第一磨牙残根通过不同桩核系统修复的实验模型。模型结构清晰准确,符合临床实际。2.不同桩核系统修复后的牙体组织应力峰值均低于同一牙尖斜度下的对照组,且低于牙体组织的断裂强度。3.对照组及实验组的应力峰值均随牙尖斜度的增大呈现不同程度的上升趋势。在桩核材料一致时,随着牙尖斜度的增大,应力分布的变化呈现一定的规律性:钴铬桩核组与纯钛桩核组的应力分布模式类似,随着牙尖斜度的增加,牙釉质的应力集中区趋向于近中舌侧轴角处;牙本质的von Mises应力集中区趋向于近舌侧的颈部及根尖区,最大主应力则在根分叉存在应力集中,且在根尖区有集中趋势。纤维桩树脂核组牙釉质von Mises应力集中区趋向于近中舌侧轴角处,最大主应力集中区趋向于舌侧近远中轴角处;牙本质von Mises应力则在颈部集中明显,且有向根中下部集中的趋势,最大主应力的应力集中区主要位于根分叉区、颈部,也具有向根中下部集中的趋势。4.在同一牙尖斜度下,牙釉质的应力峰值表现为纤维桩树脂核>纯钛桩核>钴铬桩核;牙本质的应力峰值表现为纯钛桩核>钴铬桩核>纤维桩树脂核。研究结论:1.本实验通过UG NX、CATIA V5R21软件成功构建下颌第一磨牙无牙本质肩领的残根模型,并通过ANSYS Workbench软件进行应力分析,仿真性良好。2.钴铬合金桩核、纯钛桩核及纤维桩树脂核均可作为无牙本质肩领磨牙残根的备选修复方式,但纤维桩树脂核对剩余牙本质的保护作用更明显。3.无论选择何种修复材料,牙尖斜度的增加均可使修复后牙体组织的断裂风险上升,建议临床修复时适当降低牙尖斜度以提高修复成功率。