透明矫治器辅助下颌前牙微螺钉植入的效应：一项三维有限元研究

《BMC Oral Health》：Effects of clear aligner-assisted miniscrew intrusion in mandibular anterior teeth: a three-dimensional finite element study

　　

摘要

背景

本研究旨在通过三维有限元分析，系统探讨在微型螺丝辅助下的透明矫正器进行下颌牙齿前移时的生物力学效应。我们具体研究了牵引方向（颊侧与舌侧）、牵引力大小（30克至250克）以及不同前移策略（整体移动与分步移动）的影响。

方法

本研究构建了包含牙齿、牙周韧带、下颌牙槽骨、微型螺丝及透明矫正器的三维有限元模型。在0.2毫米的前移作用下，模拟了下颌牙齿的位移情况以及应力分布。研究分析了三个生物力学变量：（1）牵引力大小：0克、30克、50克、100克、150克、200克和250克；（2）牵引方向：颊侧牵引与舌侧牵引；（3）前移策略：整体移动与分步移动。

结果

在所有实验组中，牵引力越大，中央切牙和侧切牙的垂直位移就越明显，同时还会出现唇向倾斜现象。在整体移动过程中，前磨牙会出现不必要的外展现象；而在分步移动且牵引力小于150克时，犬牙和前磨牙也会出现类似情况。与颊侧牵引相比，舌侧牵引会使切牙的移动幅度更大，且分步移动相比整体移动能更有效地控制牙齿倾斜。牙周韧带和牙槽骨中的应力集中主要出现在前牙唇侧的颈部区域。具体而言，舌侧牵引带来的应力分布比颊侧牵引更为均匀。

结论

微型螺丝辅助的颊舌向牵引会显著影响下颌前牙的移动。为实现更符合生理特性的前移效果，建议采用以下方案：整体移动时使用200克颊侧牵引力或250克舌侧牵引力；分步移动时则使用100克颊侧牵引力或150克舌侧牵引力。综合考虑后牙的固定情况以及牙齿的整体移动情况，约150克力的舌侧牵引分步移动可能带来更有利的生物力学条件，不过仍需通过临床验证。

试验注册信息

注册平台：中国临床试验注册中心；

试验注册编号：ChiCTR2400092922；

注册日期：2024年11月26日。