根管预备是根管治疗术的关键步骤,主要目的在于清除根管内感染物质便于根管充填。大量的临床研究表明,使用较大锥度根管预备器械可以比较有效的进行根管预备和充填,但是过度的根管预备也可能造成无髓牙的牙根折裂。根管钉的使用一方面增加了修复体的固位,但同时又造成了牙根部的应力集中,导致临床上根裂的发生。为了深入理解采用不同锥度器械进行根管预备和不同固位钉修复牙体组织后牙齿强度的变化规律,本课题采用三维有限元应力分析方法,模拟临床常用的3种不同锥度的器械进行预备根管并采用不同固位钉修复,观察其对牙体组织应力分布的影响,以期为临床合理选用根管器械和固位钉提供实验依据。实验目的和方法:1.建立下颌第一恒磨牙的三维有限元模型。将扫描的CT图像输入PHOTOSHOP 7.0软件以BMP格式保存,应用Mimics软件形成初步的三维图像,经Geomagic Studio7、Parten、UG等软件将不同组织位置轮廓线连接成表面,导入MSC.MARC三维有限元软件,分别建立3种器械预备的根管和3种固位钉修复后的Ⅰ类洞模型,以便后续实验。2.分析不同模型在同一载荷中央集中加载条件下,通过整体应力云图及所选取的牙根部位横截面应力曲线,对不同器械预备根管以及不同固位钉修复方式的应力进行对比分析,了解应力变化趋势。实验结果:1.建立了包括牙釉质、牙本质、牙髓、牙周膜、牙槽骨等组织的三维有限元模型,模型具有良好的几何相似性。2.不同器械预备根管时对根管壁应力水平略有影响,以ProTaper预备根管壁的应力最大,Profile组根管壁应力其次,35#K锉预备根管应力相对最小。但是应力绝对值差异较小,说明3种根管预备方法都是临床上安全、可行的方法。3.在本实验条件下纤维桩是最理想的根管固位形式,应力分布接近于无根管钉状态;其次是银汞钉,在固位力足够的前提下,其所导致的牙体组织,尤其是根部牙体组织的应力集中程度优于不锈钢根管钉。结论:1.将CT扫描的技术与有限元方法有机的结合起来,应用于下颌牙齿和下颌骨三维模型建立是现实可行的。2. ProTaper在根管口部位的根管侧壁上应力水平略高于Profile和35#K锉组,但是应力差值非常小,对牙根的整体应力水平和强度不会产生明显的影响。3.建议临床上应大力推广纤维桩的使用,同时应慎用不锈钢根管钉,以减少临床上无髓牙大面积缺损修复时根折的发生。