目的建立包含舌侧托槽、弓丝、下颌牙列、牙周膜、下颌骨、牵引钩、微种植体等在内,去除下颌双侧第一前磨牙的有限元模型,以分析个体化舌侧矫治内收下前牙时牙齿的位移特点和牙周膜的应力分布特点,以期指导临床矫治。方法实验一:建立所需的有限元模型。螺旋CT扫描志愿者颅面部获取所需数据,在Mimics软件中对数据进行阈值分割,获得去除双侧下颌第一前磨牙的下颌骨及下牙列几何模型,使用Geomagic studio软件将模型优化并生成牙周膜实体模型,在Unigraphics NX软件中建立个体化舌侧托槽、弓丝、牵引钩及微种植体等模型,在Ansys软件中导入所获数据并设置材料属性、模型边界及划分网格,获得所需的舌侧矫治内收下前牙阶段的有限元模型。实验二:研究个体化舌侧矫治唇舌侧不同加力方式内收下前牙阶段的牙齿位移特点与牙周膜应力分析。在实验一建立的模型上设置三种工况,工况一:单纯舌侧加力,尖牙与第二磨牙间加载1.5N载荷;工况二:唇舌侧同时加力,唇侧力值加载为尖牙与微种植体施加1.0 N载荷;舌侧力值加载为尖牙与第二磨牙间加载0.5 N载荷;工况三:唇舌侧力值加载同工况二,但在第二磨牙与微种植体之间设置连接杆,以建立第二磨牙间接支抗。读取并分析下颌牙齿在三维方向的初始位移和牙周膜等效应力。实验三:研究个体化舌侧矫治唇舌侧同时加力时不同牵引钩长度内收下前牙阶段的牙齿位移特点与牙周膜应力分析。在实验一建立的模型上设置三种工况,所有工况的力值加载均采用唇舌侧同时加力,唇侧力值加载为尖牙唇侧不同长度牵引钩末端向微种植体施加1.0 N载荷;舌侧力值加载为尖牙与第二磨牙间加载0.5 N载荷;同时在微种植体与第二磨牙间建立间接支抗;依据尖牙唇侧力值加载牵引钩长度的不同设置3种工况。工况四:尖牙唇侧牵引钩长度为5mm;工况五:尖牙唇侧牵引钩长度为8mm;工况六:尖牙唇侧牵引钩长度为11mm。读取并分析下颌牙齿三维方向的初始位移和牙周膜等效应力。结果实验一建立了所需的含有舌侧托槽、弓丝、下颌牙列、牙周膜、下颌骨、牵引钩、微种植体在内的舌侧矫治内收下前牙阶段的有限元模型。从实验二结果得知:单纯舌侧加力时,下前牙舌倾、前磨牙及磨牙近中倾斜和磨牙远中舌向旋转趋势明显,尖牙和磨牙牙周膜所受应力也较大;唇舌侧同时加力时牙周膜受力较均匀,前牙的舌倾趋势也有所减轻,但尖牙的远中倾斜趋势加大;微种植体及间接支抗的应用增强了后牙支抗,尤其对磨牙的旋转具有较好的控制效果,但可能会导致部分牙齿的力学副反应。从实验三结果得知:随着唇侧牵引钩长度的增加,切牙的舌倾趋势明显减小,尖牙的远中倾斜趋势有所减小,除尖牙牙颈部牙周膜应力略大外,其他牙齿牙周膜的受力较为均匀,但在牵引钩为11mm时,切牙仍未实现整体内收,尖牙也仍有较明显的远中倾斜移动。结论建立的个体化舌侧矫治微种植体支抗内收下前牙的三维有限元模型具有较强的几何相似性和力学相似性,可为进一步研究此力系提供良好的基础。个体化舌侧矫治内收下前牙时,采用唇舌侧同时加力并配合唇侧牵引钩可有效降低前牙舌倾趋势,利于前牙的控根移动,但唇侧牵引钩对尖牙远中倾斜趋势的控制作用有限。微种植体及间接支抗的应用增强了后牙支抗,尤其对磨牙的旋转具有较好的控制效果。