平衡、稳定、美观足正畸治疗的矫治目标，而取得上颌切牙正常的唇舌向倾斜度和垂直向位置对于功能、美观和矫治结果的稳定性具有十分重要的意义。需减数治疗且切牙内收距离较大的患者在内收前牙、关闭拔牙间隙时，由于切牙作钟摆式移动即“钟摆效应”易导致覆(牙合)加深。临床上常用关闭拔牙间隙的方法有滑动法和闭合曲法，但二者均需采取附加措施如在弓丝上加“摇椅弓”或“人”字曲等，以克服“钟摆效应”引起的(牙合)加深问题。有研究指出利用台阶式垂直闭合曲可有效控制上颌切牙的垂直向位置，对抗“钟摆效应”，防止在内收上颌切牙过程中覆牙合的加深，但这些研究仅为临床经验总结，尚缺乏生物力学实验和临床实验依据支持。 为深入研究台阶式垂直闭合曲对控制上颌切牙在三维空间的位置的作用，本研究通过建立弓丝-托槽-上颌切牙段及牙周支持组织的三维有限元模型，研究台阶式垂直闭合曲在内收上颌切牙时上颌中切牙和侧切牙的位移趋势以及牙周支持组织中的应力分布规律，为深入认识正畸力作用下牙齿移动的牛物力学机制和临床上合理使用台阶式垂直闭合曲关闭拔牙间隙提供理论依据；同时结合临床实验对比台阶式垂直闭合曲和普通垂直闭合曲内收上颌切牙时上切牙矢状向和垂直向上位置的改变情况，验证生物力学实验取得的结果，为临床实践提供进一步参考。 本实验研究分为两个部分： 第一章台阶式垂直闭合曲内收上颌切牙的三维有限元 研究目的：建立弓丝-托槽-上颌切牙段及牙周支持组织的三维有限元模型，模拟临床上台阶式垂直闭合曲打开1mm的应用条件，研究上颌中切牙和侧切牙的移动趋势以及牙周支持组织中的应力分布规律，为正畸力作用下牙齿的生物力学研究提供可靠便捷的模型基础，并探讨台阶式垂直闭合曲对控制上颌切牙在三维空间的位置的作用，为其临床应用提供理论参考。 方法：选择一名正常成年女性，经螺旋CT扫描获得上颌牙槽骨和牙列的断面图像信息，以DICOM格式导出数据，用Mimics交互式医学图像控制系统软件、Pro／ENGINEER Wildfire软件和Ansys有限元软件建立包括弓丝、托槽、牙齿、牙周膜和牙槽骨的上颌切牙段三维有限元模型，模拟临床上台阶式垂直闭合曲的加力使曲打开1mm，分析牙齿的位移趋势和牙周支持组织中的应力分布规律。 结果： 1.成功建立了包含矫治器系统的上颌切牙段的三维有限元模型。 2.中切牙和侧切牙在台阶式垂直闭合曲末端回抽1mm的加力情况下，主要发生冠舌向根尖三分之一轻微唇向的反向移动，同时伴少量整体压低移动以及极轻微的牙冠向近中方向、牙根略向远中方向的倾斜移动。 3.中切牙和侧切牙均表现为牙根表面应力最大，牙槽骨表面次之，牙周膜应力最小。中切牙牙周膜在颈缘处和根尖处出现应力集中区；侧切牙牙周膜在颈缘区出现应力集中；牙槽骨应力集中区均位于牙槽嵴顶处。 结论： 1.通过螺旋CT扫描和Mimics三维建模软件、Pro／ENGINEER Wildfire软件以及Ansys有限元软件能够建立精确的牙颌组织的三维有限元模型。 2.在台阶式垂直闭合曲加力的情况下，中切牙和侧切牙的位移趋势相似，均有舌向、龈向的类似整体移动趋势。 3.中切牙和侧切牙的应力分布规律类似，牙周膜对应力起缓冲作用。 第二章台阶式垂直闭合曲内收上颌切牙的临床 研究目的：通过临床实验对比台阶式垂直闭合曲和普通垂直闭合曲内收上颌切牙时上切牙垂直向和矢状向上位置的改变情况，结合生物力学实验结果综合探讨台阶式垂直闭合曲对上颌切牙的控制作用，为临床实践提供进一步的实验依据。 方法：选取30例需要拔除上颌双侧第一双尖牙、上切牙内收距离较大且上前牙槽骨垂直向发育过度的患者，随机分为两组，即实验组和对照组，每组各15例。实验组使用台阶式垂直闭合曲内收上前牙，对照组使用垂直闭合曲内收上前牙。治疗前后拍摄标准头颅定位侧位片，对测量结果进行统计学分析。 结果： 1.实验组治疗前后U1-SN、U1E-RL、U1C-RL、U6C-RL存在统计学差异(P<0.05)，U1A-RL无统计学差异(P>0.05)；对照组治疗前后U1-SN、U1E-RL、U6C-RL存在统计学差异(P<0.05)，而U1C-RL、U1A-RL无统计学差异(P>0.05)；实验组治疗前后U1-SN减小量小于对照组(P<0.05)，U1C-RL、U1A-RL的减小量大于对照组(P<0.05)，而U1E-RL、U6C-RL变化量两组无差异(P>0.05)。 2.实验组治疗前后U1C-PP、U1A-PP存在统计学差异(P<0.05)，而U1E-PP、U6C-PP无统计学差异(P>0.05)；对照组治疗前后U1E-PP、U1C-PP存在统计学差异(P<0.05)，而U1A-PP、U6C-PP无统计学差异(P>0.05)；实验组治疗前后U1E-PP的增大量小于对照组(P<0.05)，U1C-PP、U1A-PP的减小量则大于对照组(P<0.05)，而U6C-PP的增大量两组无差异(P>0.05)。 结论： 1.使用台阶式垂直闭合曲内收上切牙时对上颌切牙矢状向的控制较为理想，牙齿近似整体舌向移动，且转矩控制在正常范围内，更利于美观。 2.台阶式垂直闭合曲可使上切牙发生整体压低移动，有效对抗钟摆效应，防止切缘伸长、覆(牙合)加深。 3.台阶式垂直闭合曲在支抗控制方面与垂直闭合曲无区别，且不会引起上颌第一磨牙伸长。