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实验目的:为研究下颌第一磨牙近中-牙合面-远中(MOD)缺损修复方法及材料的受力情况,通过三维有限元数字化建模,采用嵌体及覆盖功能尖高嵌体修复形式,应用树脂、二矽酸锂瓷材料Emax、金合金作为修复材料,分别以3M-ESPE Universal、Variolink、Fu-jiⅠ作为粘接剂材料进行力学分析,观察不同材料修复体、粘接剂层及剩余牙体组织应力大小及分布情况,为临床提供理论指导。实验方法:通过锥形束CT扫描离体牙,采用Mimics、Rapidform.xor3、Solidworks等逆向工程软件,建立下颌第一磨牙MOD缺损嵌体及覆盖功能尖高嵌体修复的三维有限元模型,用Abaqus软件进行装配及网格划分,以完整的下颌第一磨牙作为对照组,分析在静态载荷300N的垂直加载及30度斜向加载两种加载方式下各模型修复体层、牙本质层、牙釉质层、粘接剂层应力分布情况。实验结果:1、在修复体层,垂直载荷下,高嵌体与嵌体在相同材料下Von-mises力值差异不大;金合金应力值普遍小于树脂及Emax。斜向载荷下,高嵌体均略大于嵌体。2、在牙釉质层,垂直载荷下,嵌体应力峰值远大于高嵌体并集中于近中颊尖处,金合金材料修复下的牙釉质层应力值低。斜向载荷下,高嵌体应力峰值略大于嵌体。两种载荷下,各组应力峰值均小于对照组。3、在牙本质层,垂直载荷下,高嵌体应力峰值高但多分布在颈部向根方,冠部牙体组织无明显应力集中,嵌体模型应力主要集中在功能尖上。斜向载荷下,树脂高嵌体、嵌体组牙本质层应力峰值大于对照组,各组应力分布上与相应对照组相一致。4、在粘接剂层,垂直载荷下,高嵌体组拉应力与压应力差值大小为:金合金小于Emax及树脂,而在嵌体组三者数值间差异不大。从应力分布上看,树脂嵌体、高嵌体粘接剂层拉应力多位于牙合面洞型侧壁及覆盖牙尖处,而Emax、金合金组在此处无过多应力分布。斜向载荷下,高嵌体及嵌体压应力远小于拉应力。实验结论:1、本研究通过锥形束CT扫描离体牙,应用逆向工程软件建立下颌第一磨牙MOD缺损的三维有限元模型,与传统口腔建模方式相比具有高效性、精确性及可重复性,同时模型设计涵盖粘接剂层及牙周支持组织各个模块,充分模拟口腔内真实情况并分析咀嚼功能下的力学特征,符合临床实际情况。2、修复形式上,嵌体修复在未覆盖的功能尖上易形成应力集中。高嵌体覆盖功能尖将一部分加载力由修复体承担,可避免载荷力直接作用在牙体组织上而造成应力集中,因此,考虑在满足材料厚度的同时尽可能保护并维持剩余牙体组织的坚固性。3、修复材料方面,金合金在牙体组织及修复体上应力分布较为均匀,无明显应力集中。在粘接剂层上无过多应力分布,拉压应力较为均衡,利于临床粘接的耐久性。