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目的:无托槽隐形矫治器治疗拔除前磨牙的错合畸形病人,临床上常常出现第一磨牙近中倾斜移动的情况,本研究利用三维有限元分析,探讨无托槽隐形矫治中无附件、传统矩形控根附件和不同力学加载的优化控根附件在磨牙近中移动过程中的力学影响。方法:CBCT扫描获取上颌骨数据,采用Mimics、Geomagic、Solidworks和Ansys等软件建立包括左侧上颌第一磨牙及其牙周组织、隐形矫治器和不同控根附件的三维有限元模型,因附件和加力模式不同组合建立7个模型:模型A-无附件;模型B-颊侧垂直矩形附件;模型C-颊侧水平矩形附件;模型D和模型E-颊侧单个半圆柱形优化附件,模型D仅对附件加力,模型E中对牙冠施加力矩;模型F和模型G-颊侧双半圆柱形优化附件,模型F仅对附件施加力矩,模型G对整个牙冠施加力矩,其中模型A模拟无附件情况,模型B和C模拟传统矩形附件,模型D、E、F、G模拟优化附件。模拟上颌第一磨牙在隐形矫治器近中移动位移加载下产生的近中移动,比较其牙周膜应力分布、位移模式和牙槽窝近中内表面应力分布。结果:在对整个牙冠和附件上施加力矩的模型G中,观察到整个牙周膜近中面压应力分布及整个牙周膜远中面张应力分布广泛。整个近中牙槽窝内表面Von Mises应力分布广泛,其控根效果最好,牙冠牙根的位移均指向近中。在其余模型中可观察到牙周膜近中根面牙颈部压应力分布,根尖部张应力分布,以及牙槽窝近中内表面应力集中分布于牙颈部,牙冠位移向近中,根尖位移向远中。颊侧垂直矩形附件牙周膜近中面压力分布靠颊侧明显比靠腭侧广泛,颊侧位移旋转中心比腭侧明显靠近根尖孔。单个颊侧半圆柱形优化附件的牙周膜受力及位移模式与无附件相比无明显区别,但具有更大的位移最大值。结论:通过三维有限元分析可得出以下结论:1.无托槽隐形矫治中,增加附件,可以增加磨牙的移动效率。2.无附件、传统控根附件、颊侧单个半圆柱形优化附件与对附件施力的颊侧双半圆柱型优化附件均无法实现磨牙的整体移动。3.有近中合向的优化附件的基础上,远中龈向的优化附件有助于磨牙近中移动的控根。4.颊侧双半圆柱型优化附件及对牙冠和附件同时施加力矩可使磨牙接近整体移动。本研究为无托槽隐形矫治的临床应用提供了一定的理论基础。