固定式下頜唇擋功能矯治器三維有限元分析

馬璇 韓雪 葉丹 喬祥晨 郭維華 姚睿

中圖分類號:R783.5 文獻標(biāo)志碼：A doi:10.3969/j.issn.1001-3733.2021.06.010

1 資料與方法

1.1 建立下頜唇擋矯治器三維有限元模型

1.1.1 研究對象 篩選就診于華西口腔醫(yī)院兒童口腔科的患者，納入條件如下：(1)因上頜埋伏多生牙拍攝CBCT，且下頜后縮伴有咬下唇不良習(xí)慣的恒牙列早期青少年；(2)下頜牙列左右基本對稱，牙體牙周組織無明顯異常；(3)雙側(cè)下頜第一恒磨牙萌出；(4)顱頜面骨骼發(fā)育正常，無正畸治療史，無明顯全身及口腔疾病。

1.1.2 建立下頜骨——下頜牙列——牙周膜三維模型 將研究對象的CT圖像保存為DICOM文件導(dǎo)入Mimics 21.0中，進行閾值分割，調(diào)整灰度值，三維重建后保存為STL格式。繼而導(dǎo)入Geomagic Studio 2012，對下頜骨及各個牙齒進行修補，刪除模型上的釘狀物，降噪光滑。將牙體沿法向向外整體偏移0.25 mm，與下頜骨模型進行布爾運算，生成光滑的牙周膜及牙槽窩模型，通過精確曲面生成下頜骨-下頜牙列-牙周膜三維模型，導(dǎo)出為Stp格式。

1.1.3 建立固定式下頜唇擋矯治器三維模型 分別設(shè)計下頜唇擋位于高、中、低不同位置時的三維模型，即高位唇擋其上緣位于下頜切牙牙冠1/2處，設(shè)為模型A；中位唇擋上緣位于下頜切牙齦1/3處，設(shè)為模型B；低位唇擋上緣與下頜切牙齦緣平齊，設(shè)為模型C(圖1)。唇擋厚度為3 mm，與牙弓弧度相一致，唇擋舌側(cè)距前庭(3±0.2) mm，鋼絲末端兩側(cè)位于雙側(cè)第一磨牙牙冠頰側(cè)頸1/3[5-6]。

將三維重建得到的STL模型導(dǎo)入CAD軟件Freeform Plus中，繪制唇屏形態(tài)，精確設(shè)置唇屏厚度為3 mm。利用“圓管”工具生成鋼絲模型，直徑為1.2 mm，保存為STL文件。在Geomagic Studio中將雙側(cè)下頜第一恒磨牙牙冠法向抽殼0.2 mm，生成磨牙帶環(huán)，得到唇擋及雙側(cè)磨牙帶環(huán)的Stp格式實體模型?！?br>