腭部骨支持式快速扩弓配合前方牵引装置稳定性的研究研究目的:建立并应用上颌骨发育不足患者的骨性安氏Ⅲ类颅骨三维有限元模型,研究几种种植钉植入在不同位置的骨支持式快速扩弓配合前方牵引装置,在进行前方牵引时统计并归纳上颌复合体的应力分布、位移趋势以及装置的稳定性的规律,以此为腭部骨支持式快速扩弓配合前方牵引治疗的临床应用提供理论参考。研究方法:选择一个12岁上颌骨发育不足的骨性安氏Ⅲ类错牙合畸形的男性志愿者,采用螺旋CT进行头颅扫描,获取患者头部影像数据,数据导出格式为DICOM格式,通过Mimics 20软件读取获得的影像数据,导入Geomagic Studio 2014软件进行模型优化,建立头颅曲面模型;使用三维机械制图专用软件NX 12绘制几种骨支持式快速扩弓配合前方牵引装置模型,将建立好的三维模型导入Ansys Workbench19.2软件,在双侧上颌尖牙处施加与水平面呈-30°的前方牵引力,力的大小为5 N,同时在腭部的扩弓器位置垂直于腭中线向外0.25 mm的位移模拟一瞬间的扩弓力。分析上颌复合体的应力分布、位移趋势,以及装置与种植钉所受应力,从而分析装置的稳定性。研究结果:对于头骨整体而言,三种工况的矫形力直接施加在上颌骨上,使得上颌骨受到的应力最大,应力最大的区域为种植钉植入位点,牙性效应较少。其中第二个工况即前排的两枚种植钉矢状向位置放在第二前磨牙与第一前磨牙连线处时上颌骨受到的应力最大。颧骨应力最大的区域为与上颌骨眶面相连的眶突区域。在前方牵引效果上,三种工况上前牙区位移量最大,向前的位移趋势从上前牙切端到额骨顶端逐渐减小,最后减小为向后的位移趋势,额部作为支抗出现了轻微相反方向的旋转,而且随种植钉位置的前移,三种工况Y方向上的位移也逐渐增加;Z方向上,三种工况上颌骨都发生逆时针旋转,组间差异不大。其次与上颌骨相接较密切的颧骨也有相同方向的位移趋势,而距离作用点较远的额骨和颞骨位移量微小,位置相对稳定。三种骨支持式快速扩弓配合前方牵引装置均可固定于腭部提供支抗,三种工况随种植钉位置前移装置受到的等效应力依次增大,前排种植钉受到的应力依次减小,第三个工况装置整体受到的应力最大,前排钉与后排钉应力差值也最大,不利于装置的稳定性。工况一的前排钉受到的应力较后排钉大,工况二与之相反。研究结论:1.种植钉越靠近硬腭前部,上颌骨的矢状向位移越大,可以有效地促进上颌骨向前方生长发育,改善患者面中部凹陷以及牙齿反覆盖的程度。2.随种植钉植入位置的前移,装置受到的应力增大。种植钉受力也具有差异性,植入越靠前离散程度越大,装置越不稳定。