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在正畸临床上我们常会遇见一些如开(牙合)、反(牙合)、下颌偏斜等疑难病例,以往单凭正畸治疗很难达到良好的效果,而多曲唇弓矫治技术(multi-loop edgewise arch wire,MEAW)的出现使得这一类畸型的正畸矫治成为可能。韩裔美国正畸医师Young H.Kim在1967年在大量临床实践和病例,总结的基础上设计出MEAW技术,并首先将其运用于开(牙合)的矫治,取得了极好的疗效。各国正畸医师在之后的临床实践中又确定了其对开(牙合)、反(牙合)、下颌偏斜甚至一些原属于手术适应症的骨性错(牙合)畸形的良好疗效。 【目的】从预加载“L”形曲的形态结构因素入手,进而研究整个MEAW弓丝的力学行为。探讨多曲唇弓矫治技术的特点,为临床矫治提供指导,为矫治弓丝的设计提供依据。 第一部分 预加载“L”形曲力学行为的有限元分析 【材料和方法】采用3D梁单元建立不同预加载情况下“L”形曲的三维有限元模型,在模型两端添加节点约束和节点位移,用ANSYS软件模拟临床应用并计算。 【结果】FX和FY的力值都随预加载“L”形曲近中臂长度的增加而逐渐减小,合力方向与X轴的最大夹角出现在近远中臂等长时,FY随远中后倾弯增加的幅度较随近中后倾弯增加的幅度要大,而FX则相反。 第二部分 MEAW弓丝各牙段间“L”形曲的有限元分析 【材料和方法】采用3D梁单元建立不同托槽间距下预加载“L”形曲的三维有限元模型,对模型进行网格划分,并输入材料性能等参数,用ANSYS软件进行模拟、计算、分析产生的应力情况。 【结果】多曲方丝弓矫治系统中各牙段之间的刚度各不相同,前牙段明显高于后牙段,解释了MEAW技术在一根弓丝上同时实现前牙稳定和后牙移动的矫治机理。MEAw弓丝力学行为的有限元分析南京医科大学硕士学位论文 第三部分MEAw弓丝应力分布的研究【材料和方法】在Pro/E中分别建立上领MEAw弓丝和摇椅形镍钦弓丝的三维实体模型,将模型导入ANSYS软件,采用实体单元对模型进行网格划分,并赋予不同的材料属性,模拟临床加载,比较其应力分布。【结果】仅仅施加后倾弯的时候,上领弓丝在前牙区将产生不利矫治开牙合的向上向后的力量,同时在后牙区域有使牙弓缩窄的趋势。当在前牙区施加向下的垂直牵引的时候,贝)!上领前牙区的向上向后的力量得到平衡,而且在后牙区弓丝有使牙弓开大的趋势。这种开张的趋势将会为牙弓内提供间隙,将有利于开牙合的矫治。l结论l通过对MEAw弓丝力学行为的深入研究,其各牙段间预成不同大小后倾弯的“L”形曲产生的力系将使后牙向远中竖直,使咬合平面发生改建,从而达到矫治目的。由于MEAW弓丝在后牙段存在“L’’形曲,使得前牙和后牙段弓丝的刚度明显不同,保证了其在一根弓丝上同时实现前牙稳定和后牙移动的目的,同时也达到了相对独立地移动各个后牙的目的。对于采用摇椅形镍钦弓丝代替MEAW弓丝进行矫治,经分析后表明,虽然摇椅形镍钦弓丝和MEAW弓丝在应力分布上有很大的相似,但其产生的力系还是与MEAw弓丝有所不同,临床运用时需加以重视。