目的:本论文建立了包含上颌骨、上颌牙列、牙周膜、弓丝、托槽、牵引钩和种植体支抗在内的三维有限元模型,研究了在利用种植体支抗关闭上颌拔牙间隙的过程中,探讨不同高度的种植体支抗、不同长度的牵引钩以及配合应用上颌前牙种植体支抗垂直向控制时,上颌前牙的牙根及牙周膜的应力分布以及上颌前牙牙冠的位移情况。方法:1.建立种植体支抗关闭上颌拔牙间隙的三维有限元模型:选择一名患者,该患者已处于关闭拔牙间隙阶段,应用CBCT进行扫描,保存为DICOM格式文件;将DICOM格式文件导入Mimics19.0软件中,提取上颌牙列和牙槽骨的模型;应用逆向工程软件Geomagic Studio 10.0对模型进行优化;应用三维机械设计软件Solidworks 2018建立托槽、种植体、弓丝、牵引钩;最后应用有限元分析软件ANSYS16.0建立种植体支抗关闭上颌拔牙间隙的三维有限元模型。2.种植体支抗高度与牵引钩长度在关闭上颌拔牙间隙时的三维有限元研究:将种植体支抗植入于上颌两侧第二前磨牙与第一磨牙之间,高度分别距弓丝6mm、9mm、12mm,牵引钩的位置位于两侧侧切牙与尖牙托槽之间弓丝的中点,牵引钩的长度为2.5mm、7.5mm,作用力的方向由牵引钩指向种植体支抗,作用力的大小为1.5N,共设置六组工况,分别对上述六组工况的牙根及牙周膜的应力分布和牙冠的位移情况进行分析。3.关闭拔牙间隙时配合应用上颌前牙种植体支抗垂直向控制的三维有限元研究:在实验二模型的基础上,在上颌前牙区植入种植体支抗,位置分别为:上颌中切牙之间、上颌两侧中切牙与侧切牙之间、上颌两侧侧切牙与尖牙之间。后牙区的种植体高度距弓丝6mm,牵引钩高度为2.5mm,配合应用上颌前牙区共50g的垂直向压低力,对上述四组工况的牙根及牙周膜的应力分布和牙冠的位移情况进行分析。结果:1.成功建立了包括上颌骨、上颌牙列、牙周膜、弓丝、托槽、牵引钩和种植体支抗的三维有限元模型。2.在应用种植体支抗关闭上颌拔牙间隙的过程中,种植体高度相同时,随着牵引钩长度的增加,牙冠远中移动的趋势减小,舌向移动的趋势减小以及伸长的趋势减小。牵引钩长度相同时,随着种植体高度的增加,牙冠远中移动的趋势减小,舌向移动的趋势减小,伸长的趋势减小或者先增加后减小。3.与上颌前牙区无种植体支抗相比,配合应用上颌前牙种植体支抗垂直向压低力后,其向远中及舌向的移动趋势减小,唇向的移动趋势增加,伸长的趋势减小,压低的趋势增加。结论:1.本实验建立的种植体支抗关闭上颌拔牙间隙的三维有限元模型基本符合患者口腔内的实际情况,可以为后期有限元的分析提供良好的实验基础。2.在应用种植体支抗关闭上颌拔牙间隙的过程中,高位种植体支抗配合高位牵引钩适用于覆较深的患者,低位种植体支抗配合低位牵引钩适用于有开倾向的患者。3.在利用低位种植体支抗配合低位牵引钩关闭上颌拔牙间隙的过程中,配合应用上颌前牙种植体支抗垂直向压低力后,前牙向远中的位移趋势减小,前牙的正转矩增大,而且可以在关闭拔牙间隙的过程中压低前牙。