目的:研究无托槽隐形矫治器结合微种植钉同时远移上颌磨牙过程中,微种植钉植入不同高度,加载于不同牵引方式时,前牙和磨牙的初始位移及牙周膜等效应力,为临床隐形矫治远移上颌磨牙时微种植钉植入高度和牵引方式的选择提供一定理论基础与科学依据。方法:1.三维有限元模型的构建:首先通过CBCT扫描一例符合个别正常牙合的成人志愿者的影像数据,然后通过Mimics、Geomagic Studio、Hyper Mesh等软件,构建了包含上颌骨、上牙列、牙周膜、隐形矫治器、附件和微种植钉的有限元模型。2.微种植钉植入高度和牵引方式对隐形矫治器远移上颌磨牙的三维有限元分析:在ANSYS有限元分析软件中对实验一所得的实体模型进行网格划分和载荷设置,模拟同时移动上颌第一二磨牙向远中0.2mm,微种植钉植入于上颌第二前磨牙与第一磨牙之间,在距牙槽嵴顶4mm和6mm的高度下,均以150g力值分别加载于尖牙舌侧扣、精密切割和天使扣上,分析六种工况上前牙及磨牙的初始位移及牙周膜等效应力。结果:1.本实验成功构建了“上颌骨-上牙列-牙周膜-隐形矫治器-微种植钉”的有限元3D分析模型,为后期的载荷设置及位移趋势分析奠定基础。2.矢状向上前牙六种工况均出现不同程度的冠唇向根舌向倾斜移动,支抗消耗,且中切牙位移趋势最大,冠根位移差绝对值中切牙和侧切牙的天使扣量＜精密切割＜舌侧扣,而尖牙的舌侧扣量＜精密切割＜天使扣,表明天使扣对切牙的矢状向支抗控制效果较好,舌侧扣对尖牙的支抗保护更为有效。随着微种植钉高度的增加,冠根位移差值增大,说明对前牙的转矩控制能力减弱。近远中向上前牙均表现为冠向近中根向远中的倾斜移动,且尖牙位移量大于侧切牙大于中切牙,牙冠的位移量明显大于牙根,精密切割组移动量最小,天使扣次之,舌侧扣最大。垂直向上前牙均表现为压低,精密切割对切牙的压低量最大＞天使扣＞舌侧扣,但舌侧扣对尖牙的压低量较其他两者大。随着微种植钉高度的增加,上前牙压低趋势随之增加。3.第一磨牙表现为冠根同向的可控制倾斜移动,冠移动量大于根移动量;第二磨牙表现为冠向远中根向近中的不可控制倾斜移动,其中天使扣带来的磨牙远移量最大＞舌侧扣＞精密切割。垂直向上第一磨牙伸长,天使扣引起的伸长量最小;第二磨牙压低,天使扣的压低量最大,且天使扣带来的压低移动较其他两者更接近于整体压低。结论:1.无托槽隐形矫治器远移上颌磨牙过程中,前牙支抗丢失主要表现为不同程度的唇倾、近中倾斜伴压低,且唇舌向位移量＞近远中向＞垂直向。天使扣对切牙的转矩控制效果较好,可以有效减少切牙区的支抗丧失;精密切割在近远中向和垂直向对前牙的支抗控制更为有效;舌侧扣更有利于尖牙的矢状向和垂直向控制。2.第一磨牙表现为受控制的远中倾斜伴伸长,第二磨牙表现为不受控制的远中倾斜伴压低,精密切割对磨牙的远移量最小,但其移动更接近于整体远移。天使扣带来的磨牙远移量最大,且更有利于后牙的垂直向控制。3.随着微种植钉高度的增加,对上前牙转矩控制能力减弱,但压低趋势随之增加。临床上对于微种植钉植入部位可根据前牙是否需要压低以及压低的量来综合考量。