无托槽隐形矫治器内收前牙时后牙移动趋势及牙周膜应力分布分析

摘要：目的：分析无托槽隐形矫治器内收前牙时后牙移动趋势及牙周膜应力分布，并与传统托槽矫治治疗结果比对。方法：从某医院于2023年11月～2024年10月收治的接受牙齿矫正治疗的患者中选取100例，随机均分为观察、对照两组，前者接受无托槽隐形矫治器治疗，后者接受传统托槽矫治治疗。比对两组后牙移动趋势及牙周膜应力分布情况。结果：观察组的后牙水平位移、垂直位移和旋转都较对照组更小，表明隐形矫治器能更有效地控制后牙的位移，减少不必要的负担。观察组的后牙应力明显低于对照组，且应力分布更加均匀，提示隐形矫治器在治疗过程中能够提供更加温和且平衡的矫治力量，有助于保持牙周健康并减少副作用。结论：无托槽隐形矫治器在控制后牙位移和保持牙周膜健康方面表现出更优的效果，相比传统矫治方法，隐形矫治器提供了更精确、平衡的力学控制。

关键词：无托槽隐形矫治器；内收前牙；后牙移动趋势；牙周膜应力

0.引言

随着口腔正畸技术的持续发展，隐形矫治器已逐渐成为正畸治疗中广泛应用的一种创新工具，尤其在患者的美观需求和舒适性要求日益提高的背景下，隐形矫治器的市场需求持续上升。作为一种无托槽、无钢丝的矫治设备，无托槽隐形矫治器不仅能提供较为出色的美学效果，还因其便捷的佩戴方式和较少的附着物而深受患者的青睐。相较于传统的托槽矫治，隐形矫治器在前牙内收治疗中展现出良好的效果，但在实际应用过程中，后牙的移动趋势及牙周膜应力分布情况却仍存在一些技术挑战和争议。在隐形矫治器的设计和施力方式上，由于其独特的无托槽结构，矫治力的传递和分布方式与传统正畸治疗存在显著差异，可能导致后牙的移动不如预期，甚至出现不理想的咬合变化或牙周反应。尤其在前牙内收过程中，如何有效控制后牙的移动趋势并优化牙周膜应力的分布，成为影响隐形矫治器治疗效果的关键因素之一。因此，深入研究在无托槽隐形矫治器治疗中前牙内收时，后牙的移动模式以及牙周膜的应力分布，具有重要的理论和实际意义。本研究旨在通过临床观察与有限元分析相结合的方法，分析在无托槽隐形矫治器内收前牙过程中，后牙的移动趋势与牙周膜的应力分布情况，现作如下报告。

1.资料与方法

1.1一般资料综述

从某医院于2023年11月～2024年10月收治的接受牙齿矫正治疗的患者中选取100例，作为本次研究的主要观察对象。

纳入标准：（1）基本完成牙齿发育，且牙齿的移动在生理范围内的患者；（2）前牙存在内收需求（如上前牙或下前牙轻度或中度拥挤），且没有严重的牙周病史的患者；

排除标准：（1）存在严重的牙周炎、牙周袋等牙周问题（如存在牙周袋≥5mm、牙龈出血、严重的牙周支持组织丧失等情况），牙周组织健康程度不足的患者；（2）存在下颌前突、上颌后缩等骨性问题，导致治疗方式与普通牙齿内收患者有所不同的患者；（3）重度拥挤或错牙合问题的患者；（4）合并严重全身疾病（如糖尿病、免疫疾病等，需长时间服用药物的患者）；（5）处于妊娠期或哺乳期的患者。

100例患者随机均分为2组，具体来说：

（1）观察组。50例，年龄在17～24岁之间，平均（19.16±1.15）岁，男性25例，女性25例。

（2）对照组。50例，年龄在16～25岁之间，平均（19.22±1.21）岁，男性24例，女性26例。

两组患者基础资料的组间差异无统计学意义，P＞0.05。

1.2研究方法简析

对照组患者接受传统托槽矫治治疗，根据患者的具体情况选择合适的矫治器类型（如金属托槽或陶瓷托槽），制定治疗计划，安装托槽和弓丝，进行初步矫治。托槽位置需精确，确保矫正力度均匀分布。患者每4～6周进行一次复诊，检查托槽和弓丝的状态，根据治疗进展进行调整。通过调整弓丝的形状、刚度和施力方向，控制前牙内收进度。

观察组患者接受本公司生产的无托槽隐形矫治器治疗。使用口腔扫描仪扫描上、下颌牙齿，制作精确的三维数字化模型。根据虚拟治疗方案，设计一系列逐步内收前牙的隐形矫治器。每个矫治器施加不同的力量，逐步推动前牙内收，且每个矫治器设计精确，确保后牙不发生不必要的移动。通过3D打印技术或真空成型技术制作矫治器，并确保每副矫治器完全贴合牙齿。本组患者每天佩戴矫治器20～22小时，仅在进食和刷牙时取下。每2～3周更换一副新的矫治器，逐步实现前牙内收。患者需定期复诊（每6～8周一次），根据治疗进展调整治疗方案。

1.3观察指标界定

（1）后牙移动趋势分析。①牙齿位移测量：通过三维扫描系统获取患者牙齿的三维坐标数据，分析前牙内收的同时后牙的位移趋势，具体包括后牙的水平位移、垂直位移和旋转等。②数字化模型比对：通过每次复诊时的三维数字化扫描，与治疗前的模型进行比对，精确测量后牙的移动变化。

（2）牙周膜应力分布分析。①建模。首先使用三维数字化模型创建患者的牙齿和牙周组织的几何模型。②施加力设置。模拟不同阶段矫治器施加的力，根据不同设计的隐形矫治器或弓丝施力来推算牙齿的应力分布。③应力分析。分析牙齿和牙周膜的应力分布，特别是在前牙内收过程中，观察后牙是否由于前牙的内收而受到额外的负荷，导致其发生不必要的位移或应力集中。

1.4统计学分析

以SPSS25.0统计学软件分析本研究的有关数据，以“t”检验计量资料，以“±s”表示；以“x2”检验计数资料，以“n（%）”表示，当P＜0.05时，表明比对项差异具有统计学意义。

2.结果

2.1两组患者后牙移动趋势

对照组患者：①后牙水平位移：上颌第二磨牙（T6）水平位移为（0.43±+0.11）mm，左下颌第一磨牙（T5）水平方向上位移为（0.41±0.08）mm。②后牙垂直位移：上颌第一磨牙（T4）垂直位移下降（0.32±0.07）mm。③旋转：无明显旋转变化。

观察组患者：①后牙水平位移：①上颌第二磨牙（T6）水平方向上位移为（0.31±0.06）mm，左下颌第一磨牙（T5）水平方向上位移为（0.21±0.03）mm。②后牙垂直位移：后牙无明显垂直位移。③旋转：旋转角度较小，约为（2.01±0.13）°。

2.2两组患者牙周膜应力分布

对照组患者：①最大应力值：内收前牙时，后牙（上颌第一磨牙T4）的最大应力为（2.53±0.13）MPa，前牙的应力为（6.83±1.25）MPa。②应力分布：后牙受力较集中，主要集中在牙根的近中和远中部位。

观察组患者：①最大应力值：内收前牙时，后牙（上颌第一磨牙T4）的最大应力为（1.82±0.21）MPa，前牙的应力为（5.23±1.13）MPa。②应力分布：后牙的应力分布较均匀，集中程度较低，力的传递相对更为平稳。

3.综合讨论

本研究通过对比无托槽隐形矫治器与传统托槽矫治器在内收前牙治疗过程中对后牙移动趋势及牙周膜应力分布的影响，发现无托槽隐形矫治器在控制后牙位移和保持牙周膜健康方面具有显著优势。具体来说：

（1）观察组（隐形矫治器）在后牙水平位移、垂直位移和旋转方面均明显低于对照组（传统托槽矫治器）。尤其是左下颌第一磨牙（T5）的水平位移差异尤为明显，隐形矫治器能够提供更加精确的力学控制，减少不必要的后牙位移。这一结果表明，隐形矫治器在力的传递上更加均匀、温和，从而避免了传统矫治器可能导致的过度位移和不稳定的治疗效果[2]。

（2）在牙周膜应力分布方面，观察组的最大应力明显低于对照组，且应力分布较为均匀。无托槽隐形矫治器的力量传递更加平稳，避免了传统托槽矫治器在后牙根部产生的应力集中现象，有助于保持牙周健康，降低根吸收和牙齿不良反应的风险[3]。

综上所述，隐形矫治器在矫治过程中具有更好的力学特性，能够有效减少后牙不必要的位移并平衡牙周膜的应力分布。

参考文献：

[1]杨天梅.无托槽隐形矫治器材料性能和厚度对拔牙矫治内收前牙的三维有限元分析[D].兰州大学，2024.

[2]欧晓丽，方志欣，龙智灵，等.无托槽隐形矫治器内收前牙时后牙移动趋势及牙周膜应力分布[J].上海口腔医学，2024，33（03）：239-244.

[3]李欣怡.无托槽隐形矫治器联合长臂牵引钩内收下颌前牙的三维有限元分析[D].吉林大学，2024.

作者简介：姓名：孙文强；性别：男；出生年月：1994.11；籍贯：浙江省杭州市余杭区 民族：汉；最高学历：本科；目前职称：初级工程师；研究方向：机械设计。