乳牙缺失数字化丝圈间隙保持器的三维有限元分析.pdfVIP

北京大学学报（医学版）

·376·JOURNALOFPEKINGUNIVERSITY(HEALTHSCIENCES)Vol.57No.2Apr.2025

·技术方法·

乳牙缺失数字化丝圈间隙保持器的三维

有限元分析

马丽娟？,腾雍辉”，王勇,赵一姣4，张馨月，秦庆钊，尹东？

［1.北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心，国家口腔医学中心，国家口腔疾病临床医学研究中

心，口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心，口腔数字医学北京市重点实验室，国家卫生健康委员会口腔

医学计算机应用工程技术研究中心，北京1000812.宁夏回族自治区人民医院（宁夏医科大学附属自治区人民医

院）口腔科，银川750002；3.银川市口腔医院正畸科，银川750002；4.北京大学医学部医学技术研究院，北京

100191]

【摘要］目的：建立下颌骨及乳牙缺失数字化丝圈间隙保持器的三维有限元模型，以探讨下颌第二乳磨牙缺失患

者佩戴丝圈间隙保持器时的应力、变形及剪切力情况。方法：通过对患儿进行锥形束CT(conebeamcomputedtomo-

graphy,CBCT)扫描，使用Mimics21.0软件建立下颌第二乳磨牙缺失的数字模型。利用儿童丝圈间隙保持器设计

软件构建冠部固位与丝圈结构一体化的全冠及带环丝圈间隙保持器的数字模型，并分别采用钻铬合金、聚醚醚酮

（polyetheretherketone,PEEK）及钛合金三种材料进行构建。在ANSYSWorkBeach2023R2软件中，对模型46和

84的咬合面施加垂直和沿牙体长轴倾斜45°的70N载荷，以及丝圈上表面10N载荷，模拟患儿佩戴丝圈间隙保持

器时的正中咬合与侧方咬合，分析丝圈间隙保持器及基牙的受力情况。结果：在不同的加载条件下，带环丝圈间隙

保持器的最大主应力明显低于全冠丝圈间隙保持器。应力云图显示，最大主应力峰值出现在丝圈末端与冠部结构

连接处，表明这一部位更容易发生断裂；使用PEEK材料制作的带环丝圈间隙保持器内部组织面的最大剪切应力

最小;46和84牙齿的等效应力（VonMises应力）最小,分别为23.18MPa和36.35MPa，且最大等效应力分别位于

46牙齿近中、84牙齿远中靠近牙根部与丝圈间隙保持器接触的区域。结论：在第二乳磨牙缺失的情况下，佩戴数

字化带环丝圈间隙保持器能够有效分散应力,且PEEK材料的带环丝圈间隙保持器在一定程度上降低了基牙的受

力，其在临床应用中显示出一定的优越性。

【关键词］乳牙；牙缺失；正畸保持器；计算机辅助设计；三维有限元分析；生物力学

［中图分类号］R783.2【文献标志码］A【文章编号】1671-167X(2025)02-0376-08

doi:10.19723/j.issn.1671-167X.2025.02.024

Three-dimensionalfiniteelementanalysisofdigitalwireloopspacemaintainersfor

missingdeciduousteeth

MALijuan,ENGYonghui,WANGYong,ZHAOYijiao.4,ZHANGXinyue,QINQingzhao,YINDong

[1.CenterforDigitalDentistry,PekingUniversitySchoolandHospitalofStomatologyNationalCenterforStomatology

NationalClinicalResearchCenterforOralDiseasesNationalEngineeringResearchCenterofOralBiomaterialsandDigi-

talMedicalDevicesBeijingKeyLaboratoryofDigitalStomatologyNHCResearchCenterofEngineeringandTechnolo-

gyforComputerizedDentistry,Beijing100081,Chi