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正畸不锈钢弓丝弯曲成型与回弹的有限元数值模拟研究东南大学硕士学位论文正畸不锈钢弓丝弯曲成型与回弹的有限元数值模拟研究姓名孔灿申请学位级别硕士专业机械制造及其自动化指导教师汤文成20090301摘要正畸不锈钢弓丝弯曲成型与回弹的有限元数值模拟研究研究生姓名孔灿导师汤文成教授学校名称东南大学摘要弯曲是成型工序中最为普遍的成型方法之一其应用相当广泛。
在口腔正畸临床中也需要对提供正畸力的不锈钢丝弯曲成型。
传统的弯制过程在操作上缺乏定量指标弯曲出来的钢丝与指定形状匹配度较低不仅在弯制过程中耗费了大量的时间而且由于反复的弯曲容易引起正畸丝的疲劳断裂现象。
本文运用有限元中的优化方法针对不锈钢正畸丝弯曲成型和回弹问题进行了研究得出了恰当的弯曲形状使正畸丝在弯曲回弹成型后恰好达剑临床应用的要求。
通过理论解析方法验证了有限元计算结果的可靠性以后设计出了一种正畸不锈钢丝弯制器。
使用该弯制器可以方便、快速的将这种正畸不锈钢丝弯曲成型实现了临床中正畸丝弯制过程中操作的标准化。
从而可以减少正畸丝弯制操作的人为性提高正畸丝弯制过程的效率并最人程度上减少患者的痛苦避免医疗事故的发生。
在研究过程中得出了以下结论。
实际不锈钢丝弯曲加工中变形速度比较慢弯曲的速度比较恒定在模拟过程中可以采用静态分析。
使用静态分析模拟的精度完全可以满足临床医学中的要求。
使用无模法进行仿真可以将复杂的接触等非线性转换为力或位移的加载问题从而在保持精确度的同时大大节省计算的时间。
使用参数化语言进行仿真可以通过改变其中的参数实现同一类别的模拟。
本文所使用的语言经过简单修改后即可计算其它型号止畸丝的弯曲同弹问题。
本文的研究展示了在口腔正畸生物力学研究领域中采用有限元方法和数值模拟方法计算正畸不锈钢丝的弯曲成型问题可以为临床正畸学提供较人的方便。
而且将本研究扩展开来可以适用于不同类型的类形工件的弯曲同弹问题为其它复杂零件的弯曲成型加工时的回弹问题提供分析和解决的方法。
目录中文摘要 (1)英文摘要 (3)研究论文预置托槽弓丝正畸牵引根折、冠根折前牙的临床应用研究前言 (5)材料与方法 (6)结果 (10)讨论 (16)结论 (21)参考文献 (21)综述龈下残根保留的研究进展 (27)致谢 (37)个人简历 (38)预置托槽弓丝正畸牵引根折、冠根折前牙的临床应用研究摘 要目的:应用自主设计预置托槽的0.019×0.025in医用不锈钢弓丝弯制门型曲牵引有修复需求的部分或全部没入龈下的牙根，并对该方法的操作便利性、治疗前后根周软硬组织变化以及正畸牵引角度进行分析。
方法:选取2015年7月至2019年10月至XX医院口腔正畸科就诊的（由口腔修复科转诊）牙外伤或龋坏导致的龈下（或部分龈下）残根/冠患者14例（共15颗患牙，均经桩核及临时树脂冠修复），分别取半口工作模型。
使用结扎圈将托槽预先结扎至0.019×0.025in不锈钢方丝，并根据患者模型牙齿唇/颊面形态及牙弓外形弯制个别弓形，范围为患牙两侧各2~3颗正常邻牙。
应用光固化树脂粘接装置于患牙区域，同时于患牙临时冠接近龈缘处粘接舌侧扣进行正畸牵引，并对治疗前后：1.患牙移动速度与牵引时间；2.牵引力方向与牙根伸长方向；3.被牵引牙颈部牙周软硬组织是否伴随牙根移动；4.邻牙是否有不必要移动；5.托槽松动（脱落）后的再粘接等进行观察分析。
结果：1.15颗患牙的平均牵引到位时间为3.6个月，平均牵引速度0.68mm/月（0.17mm/周），平均疗程（含牵引到位及拆除前维持时间）7.9个月，均达到预期牵引效果。
2.施力点位于牙面方向的牵引力会造成牙根伸长过程中的腭向倾斜，唇向正夹角的牵引力有利于牙根基本沿牙长轴整体伸长。
3.在常规正畸力慢速移动牙根过程中，牙根颈部附着的软硬组织伴随牙根伸长出现不同程度伸长改建，改建明显时后期修复治疗前需施行牙龈手术以使龈缘高度、形态与相邻牙齿协调。
4.预置托槽弓丝不会造成相邻健康牙齿的异常移动且摘戴方便，利于治疗中牙周检查、托槽脱落再粘接等操作。
探析口腔正畸矫正术中弓丝的固定措施摘要】目的：分析与研究不同弓丝的固定方式在口腔正畸矫正术中的应用效果。
方法：通过选取2012年6月至2014年6月期间于我院进行口腔正畸矫正术的28例患者，将其分为2组，观察组14例，予以患者弹力结扎圈进行固定；对照组14例，予以患者不锈钢结扎丝进行固定。
对比2组的固定效果。
结果：观察组的弓丝拆除时间、结扎时间均短于对照组（P＜0.05）；完成矫正3个月后，2组患者的变形链球菌数量均出现提升。
结论：不同弓丝材料不会对患者的牙面菌斑造成影响，在正畸矫正术中应用弹力结扎圈进行固定，可以最大程度的减少手术时间，提升手术效率。
【关键词】口腔；正畸矫正术；不锈钢结扎丝；弹力结扎圈【中图分类号】R783.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）32-0094-02近几年来，固定矫正器成为了临床上治疗错牙合畸形最常用的治疗方法，然而，固定矫正器在对患者错牙合畸形进行治疗时，会给患者口腔卫生的日常维护造成极大的影响，甚至有可能会引发牙龋病[1]。
在固定矫正器的弓丝固定方式上，主要运用的是不锈钢结扎圈与弹力结扎丝，本文将对这两种弓丝固定方式进行全面的分析，以期为今后的口腔正畸矫正术弓丝固定提供参考依据。
1.资料与方法1.1一般资料通过选取2012年6月至2014年6月期间于我院进行口腔正畸矫正术的28例患者，选取标准：1）恒牙状况良好；2）有良好的口腔卫生习惯；3）无牙龈炎、牙周炎病症[2]。
将全部患者分为2组，观察组14例，其中男性患者8例，女性患者6例，年龄范围在11～32岁，平均年龄16.7岁，予以患者弹力结扎圈进行固定；对照组14例，其中男性患者8例，女性患者6例，年龄范围在10～33岁，平均年龄17.2岁，予以患者不锈钢结扎丝进行固定。
2组患者在临床资料上差异不具有统计学意义（P＞0.05）。
1.2方法1.2.1材料不锈钢结扎丝、弹力结扎圈、一次性探针、持针器、结扎丝剪断钳、精度为0.01s的计时器。
正畸弓丝形态的研究进展在正畸临床治疗过程中，弓丝形态的设计和应用至关重要，其不仅关系到正畸治疗效果，而且对治疗周期、治疗后的稳定性等有着重要影响。
不正确的弓丝形态的应用容易造成牙弓、牙槽弓、基骨弓形态的不一致，从而可能引起口颌肌系统功能不协调，容易导致复发。
很多学者对怎样确定正确的正畸弓丝形态进行了大量研究，包括寻找适合大多数患者的理想弓形以及适合于个别患者的个体弓形。
本文将对标准理想牙弓形态以及个体牙弓形态的拟合理论、应用现状以及优缺点作一综述。
标签：正畸学；牙弓形态；弓丝；正常Research progress on the arch form in orthodonticsZhang Lin, Duan Peipei, Chen Yangxi.（Dept. of Orthodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China）[Abstract]The size and shape of the arch wire used in orthodontic treatment have considerable implications on the treatment effect, treatment cycle and the stability of the dentition. Using improper arch wire may cause mismatching of shape among dental arch, alveolar arch and basal arch, affecting the equilibrium of teeth between tongue and circumoral muscle forces. This always leads to relapse. Arch form relative to orthodontic therapy has been examined in various studies, including the classic and individual arch wire form. The aim of the article is to give a review on the relevant researches about the combination of the classic and individual arch wire form. The theory, practical applications and problems of these methods are described.[Key words]orthodontics；dental arch form；arch wire；normal occlusion正畸治疗中，矫治弓丝形态的设计十分重要。
单位代码：1 0 1 8 4学号： 9987吉林大学博士学位论文胡敏分繻号：R783.5 密级：保密“前倾弯”、“摇椅形”弓丝溻疗开牙合的临床应用及生物力学研究Clinical application and biomechanical study of open-bite treatment with tip forward bend and reverse-curve arch wires指导教师姓名：徐勇忠职称：教授单位：吉林大学口腔医学院专业名称：口腔医学论文答辩日期：授予学位日期：答辩委员会主席：论文评阅人：2001年3月28日借论文的首页向导师徐勇忠教授致以最诚挚的踢意。
感踢您对本课题的悉心指导和鼎立支持。
感踢您多年来对我的关心、爱护和培养。
您的教诲使我能够勇敢地面对困难，在科学的道路上勇敢地攀登，三年的磨炼帆使我终生受益。
未经本论文作者的书面授权，依滕收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。
否则，应承担侵权的滕律责任。
提要前倾弯、“摇椅形”弓丝溻疗开牙合的临床应用及生物力学研究开牙合畸形因其危害严重，矫溻困难，长期以来一直是正畸临床面临的难题，寻找有效的矫溻方滕是正畸医生追湂的目标。
目前国内外比较公认多曲方丝弓矫溻技术（MEAW）是溻疗开牙合的有效方滕，但也存在着不足。
本研究的目的是：通过临床应用实验和三维有限元分析方滕研究应用前倾弯溻疗开牙合是否正确？应用“摇椅形”弓丝配合前牙区垂直牵引是否是有效的溻疗开牙合的新方滕？哪种性质、型号及弧度的弓丝对牙弓产生的作用力最接近MEAW对牙弓产生的力？结果：应用前倾弯溻疗开牙合效果不稳定，会导致磨牙近中更倾斜及牙合平面溡改变；“摇椅形”弓丝配合前牙区垂直牵引可有效地使磨牙远中直立、前牙伸长及舌向移动,使牙合平面改建,符合开牙合畸形矫溻机理;临床上0.016×0. 022″、0.017×0.025″NiTi方丝,0.014″不锈钢圆丝可弯成15°、20°、25°“摇椅形”弓丝,0.016″不锈钢圆丝需弯成15°、20°“摇椅形”弓丝对牙弓产生的力与常用多曲方丝弓产生的力接近。
直丝弓矫正技术在替牙期牙齿畸形矫正中的应用效果观察目的探讨直丝弓矫正技术在替牙期牙齿畸形矫正中的应用效果。
方法选择我院2013年10月～2014年10月收治的116例错颌畸形患者为研究对象，随机分为对照组和观察组，对照组给予不锈钢丝矫正技术治疗，观察组给予直丝弓矫正技术治疗。
比较两组畸形矫正情况及不良反应发生情况。
结果观察组总有效率96.5%，显著高于对照组的58.6%。
观察组治疗过程中并发症发生率显著低于对照组。
结论采用直丝弓矫正技术治疗替牙期牙齿畸形可持久有效矫正牙齿畸形，操作方便，并发症少，值得临床推广应用。
标签：直丝弓；不锈钢丝；矫正；替牙期；牙齿畸形替牙期是指6岁开始替牙至11～12岁牙齿替换完毕的时间，为预防错颌畸形发生的关键时期[1]。
多由乳牙早失、乳牙滞留、牙齿替换顺序紊乱、口腔不良习惯等导致，主要硬要矫正技术治疗，以矫正畸形牙齿。
临床常用的矫正技术包括直丝弓矫正技术与不锈钢丝矫正技术[2]。
本研究为探讨替牙期有效的牙齿矫正方法，选择我院2013年10月～2014年10月收治的116例体牙期牙齿畸形患者为研究对象，分别给予直丝弓矫正技术与不锈钢丝矫正技术治疗，取得良好效果，报道如下：1资料与方法1.1一般资料本组患者116例，为我院收治的口腔错颌畸形患者。
纳入标准：牙列完整，无龋损，牙弓左右对称，磨牙关系中性，上下牙弓协调，牙齿大小正常，牙周组织健康，牙齿排列整齐。
随机分为对照组与观察组，对照组58例61颗患牙，患者性别为男22例，女36例，年龄5～11岁，平均年龄（8.5±2.1）岁，其中乳牙牙列拥挤导致恒牙萌出扭转8例，前牙反合27例，反覆盖≤3mm，下颌后退形成对刃关系，下颌后缩内倾性深覆12例，上中切牙萌出多生牙，使牙列拥挤导致异位覆合覆盖11例；观察组58例59颗患牙，患者性别为男24例，女34例，年龄5～10岁，平均年龄（8.2±2.5）岁，其中乳牙牙列拥挤导致恒牙萌出扭转7例，前牙反合26例，反覆盖≤3mm，下颌后退形成对刃关系，下颌后缩内倾性深覆15例，上中切牙萌出多生牙，使牙列拥挤导致异位覆合覆盖10例。
直丝弓矫正技术矫正错牙合畸形的讨论摘要】本文通过对临床的16例错畸形患者应用直丝矫正技术进行治疗的方法和效果进行讨论，文中还针对儿童在的替牙期，错牙合畸形的治疗做了一些详细介绍。
并对一些矫正的患者跟踪了两年以上，之后牙齿都长的很整齐，达到了预期的治疗效果。
【关键词】直丝弓矫正技术畸形错牙合畸形1 临床资料以及直丝弓矫正技术的方法1.1临床资料我们从已经完成矫正的患者当中挑选了16名，其中男、女各8名，年龄在7～22岁之间，其中（1）牙齿内倾、深覆合而造成下颌后缩的有3例；（2）前面的牙齿反合5例，但是覆盖和反覆盖都在2mm之内，同时下颌向后退可以到达相对位置；（3）前面的牙齿拥挤导致扭转4例；（4）上面中间切牙多牙使前牙位置不够，这样现象共4例。
治疗的时间为9～32个月。
1.2直丝弓矫正技术的具体方法(1）首先要做的是获得印模，再用石膏去灌注模型，最后用X光将全颌曲面断层拍照得到X光片。
(2）直丝弓矫正技术是指在矫正的整个过程中都使用MBT直丝弓矫正技术，采用杭州的新亚产MBT直丝弓托槽的材料的带环，北京圣玛特产矫正弓丝，采用北京大学口腔医学学院的头影测量方式，德国Dental Vition头影分析测量的软件。
下面就具体说明下整个过程，首先将环带在第一磨牙处，直丝弓托槽粘在患者的切牙处，这里用0.016inchTiNi弓丝去将牙齿排列到整齐，用0.016～0.018inch的澳丝在颊面管近中弯制来阻挡曲面，使末端形成30～45°的角度使其向后倒一些，以阻挡曲紧贴颊面管，牙弓长度小于弓丝长度2～3毫米，待到内倾性深覆合减轻、消除反合之后就更换0．025×0．019inchNiTi方丝将牙齿接着整平、排齐；下面介绍下矫正由多生牙原因引起的深覆盖，0．016inchNiTi弓丝将牙齿排齐，切牙间进行“8”字捆绑，弓丝的末尾处弯回，让牙齿的空隙列齐和关闭在同一时间执行，当差不多排列整齐之后就更换0．025×0．019inchNiTi的方丝，上面中间切牙问题可以使用弓丝放置牵引钩或前后弹力链链状弹力圈用于牵引左右，之后小力量使空隙关闭、切牙轴倾度调整、最后覆盖覆合关系；由于中间切牙多使前牙位置不够而引起的扭转的矫正，使用0．016inchNiTi弓丝排齐牙齿，0.025×0．019inchNiTi方丝可用以调整切牙轴的倾斜角度。
正畸弓丝的规范应用
【摘要】规范、正确地选择和使用各种正畸弓丝，准确、严格制作弓丝，科学合理地分配弓丝在不同牙位的作用力，保持弓丝形态的稳定性是正畸治疗的重点。
【关键词】正畸弓丝稳定性规范性
近年来，随着卫生知识的普及以及人们审美观点的变化，对牙齿的健康以及美观性的要求也在不断提高。
有鉴于此，各个医疗点也普遍开展了口腔正畸工作。
由于口腔工作的特殊性，对医疗人员的技术要求尤为严格。
纵观我国当下的基层正畸工作，我们发现处于基层的口腔正畸人员的技术水平不是很高，正畸效果也得不到保证。
一定程度而言，这种状况影响了该工作的名誉，并且对患者而言，有可能带来更为严重的问题，比如引发感染之类的并发症状。
这些现状会严重影响正畸工作的开展，影响患者的牙齿美观以及长远的口腔健康。
目前口腔正畸治疗工作中，之所以出现各种问题，除了医务人员的自身素质不达标外，比如有些工作人员的口腔知识理论不扎实，技术水平不高，在治疗中有时凭感觉操作，不准确等主观原因之外，更重要的是正畸时选用的矫正材料会严重影响到正畸的效果。
在实际治疗中，我们发现虽然在矫正牙齿时带环的位置和托槽的位置都很重要，但是对这些位置的操作技术性较低，易于进行，并且稳定性效果较好。
在矫正治疗中，矫正牙齿所必需的弓丝是影响治疗效果的关键因素，因为弓丝的可变性和不确定性非常大，如若弓丝的
种类不合理，会使前期的矫正工作变成无用功。
有鉴于此，我们在正畸工作中，运用弓丝时要注意其选材，利用正确的方法制作和使用，这才是提高正畸效果的根本途径。
论文笔者根据自己几年来的实际正畸临床工作经验，结合周围的医疗单位在口腔正畸治疗中存在的问题，对正畸弓丝的选择和使用提出了以下建议，希望对改进正畸工作有所助益：1 关于正畸弓丝的选材问题
目前医疗行业中的正畸弓丝在制作中应用的材料主要包括：
1.1 镍钛丝这种制作材料选用国际先进的镍钛合金制作而成，稳定性较强，并且矫正力量较持久，是矫正初期比较理想的弓丝材料。
1.2 奥丝这种制作材料硬度较强，相对于镍钛丝而言，矫正力度更大，并且性能方面也较优越，是治疗时的最佳选用材料。
1.3 国产仿奥丝虽然性能上比奥丝要差些，但是胜在价格便宜，并且性价比也较好，能够稳定住牙弓的形状，保持矫正后的形状。
1.4 方丝目前的正畸治疗中普遍选用这种材料制作弓丝，但是对于治疗过程中何时使用这种材料的弓丝能够取得较好的效果，医学界尚无公论。
2 不同的材料弓丝直径大小和弓形大小的选择
制作弓丝时，要考虑到选用弓丝的直径大小，因为直径大小会影响到弓丝对牙齿的矫正力度和变形程度。
需要根据牙齿再牙弓中的移动大小，相在制作时，因具体参考患者的牙齿状况，根据牙齿之间的距离决定直径的大小。
但是一般而言，要遵循由小到大的原则。
同时要考虑到弓丝自身的大小问题，制作之要认真观察患者的牙弓形状，重点关注需矫正部位的牙齿特点，决定弓形的大小。
患者矫正牙齿一般包括只排齐不扩弓和既排齐又扩弓两种要求。
3 弓丝的制作和加工
弓丝主要包括奥丝，仿奥丝，不锈钢方丝这三种性能不尽相同的类别。
医务人员要具体根据患者的矫正需要，制作出适用于不同矫正阶段的弓丝，制作时应该具体参考患者牙齿的牙列情况，也要据此进行弓丝的调整。
不同的弓丝在矫正时使用的顺序不同。
对于矫正效果良好且弓形稳定性较高的弓丝，一般应该在牙齿齿形基本整齐之后，在牙列基本稳定的情况下才能使用。
并且要求牙弓的形状要完全与此时牙列的形状相一致，根据情况尽调整并完善弓丝形态以提高矫正效果。
4 注意保持弓丝形态的稳定性与弓丝大小的连续性
高强度弓丝在形状的稳定性方面性能较好，只要制作成后根据需要，对弓丝进行加热定型即可；但是像镍钛丝这样稳定效果较差的弓丝，利用加热定型的效果也并不明显，这就要求在矫正疗程中尽量的缩短该弓丝的使用时间，尽量早点使用高强度的弓丝。
同时在制作患者的牙齿弓丝时，有的地方简单按照基本弓形进行制作，这样一来，就会忽略患者自身的牙列形状，使得实际治疗过程中患者在使用牙弓时出现各种状况，影响矫正效果。
并且影响牙周的健康。
这些情况提示我们要详细记录患者牙列的具体数据，并且记录牙弓的相关数据，以备检验矫正的效果，患者复查时要及时
矫正弓丝，保证正畸工作的连续性。
5 方丝的选择和使用原则
在口腔正畸工作中，虽然利用方丝进行矫正是普遍采用的方式，但是如果使用不当，会给患者带来十分不好的后果。
因此，笔者根据实际工作中的需要，认为在使用方丝时，要遵循以下几条原则，才能提高正畸的效果。
5.1 由于方丝的自身性质，在矫正过程中，不能一开始就使用，应该在患者的牙齿达到基本的整平、排齐之后，才能使用方丝进行牙弓的定型校正。
5.2 弓丝在具体的矫正过程中，其直径的调整应该遵循由小到大的顺序。
6 注意调整阶段的弓丝制作要求
调整阶段的矫正技术要求弓丝的形状和矫正力度适中，比较易于操作。
为了加快正畸治疗的速度，缩短保持时间，提高治疗效率，必须重视正畸弓丝的准确制作和合理使用，把重点放在弓丝的准确性，连续性和稳定性上，量化弓丝的大小，形态，用数学参数规定弓丝的曲度，尖牙距，尖牙连线至正中点的距离。
弓丝内收外展，前倾，后倾的大小。
做好记录，作为复诊时更换弓丝的参考依据，克服弓丝制作的随意性，发展弓丝的最大作用，在日常正畸治疗工作中必须坚持弓丝的合理使用，减少损伤，提高效率，这是正畸治疗的基本原则，当然对正畸治疗的其他方面也不能忽视，正确诊断，科学与合理的治疗计划，准确的判断是整个治疗的前提。
在制作弓丝时，虽然有制作的辅助器，帮助提高弓丝的精确性，
但是绝大多数的弓丝仍然主要靠人工制作，精确度上备受质疑，并且人工制作的弓丝，形状上不易保持。
因此，当下的正畸工作在不断地提高医疗技术的同时，也应该关注到弓丝的准确性和制作的机械化、标准化。
参考文献
［1］傅民魁.口腔正畸学.北京：人民卫生出版社，2003. ［2］徐芸.口腔正畸学现代原理与技术.天津：天津科技翻译出版弓丝，1996.。
