下颌阻生第三磨牙分冠治疗影响周围组织生物力学效应的三维有限元分析OA

背景:阻生下颌第三磨牙拔除术是口腔颌面外科中常见的手术之一,其中传统劈冠去骨操作易引发邻牙损伤、下牙槽神经损伤及颌骨骨折等并发症。微创拔牙技术虽显著降低了术中创伤,但其分冠操作参数(如切削深度、宽度、角度)仍依赖经验性判断,缺乏生物力学量化标准。目的:通过三维有限元构建下颌水平中位阻生第三磨牙及周围组织,分析不同切削深度、切削宽度和切削角度对牙冠断裂效应和周围组织生物力学的影响,为精准分冠操作提供量化标准。方法:提取牙列完整的健康志愿者下颌第三磨牙区锥形束CT数据,通过三维重建软件Mimics 21.0、逆向工程软件Geomagic 21.0和三维计算机辅助设计软件Soildwork 2022,生成下颌第三磨牙区模型,包括下颌第三磨牙、下颌第二磨牙、颌骨(皮质骨和松质骨)、下牙槽神经管。采用Ansys 2021 R1有限元软件模拟临床分冠操作,通过施加35 N垂直载荷,探讨切削参数(深度:11 mm、10.5 mm、10 mm、9.5 mm、9 mm;宽度:1.5 mm、1 mm;角度:0°,10°,20°,30°)对牙冠断裂效应、周围组织的应力分布特征和位移响应规律的影响。结果与结论:成功构建了不同切削参数分冠的三维有限元模型,并通过三维有限元分析得出以下结论:①分冠时使用1.5 mm直径车针,在10-11 mm的切削深度和0°-10°的切削角度为最优参数组合,可在确保牙冠完全断裂(牙冠最大Von Mises应力值≥250 MPa)的同时,实现邻牙、下牙槽神经管和颌骨保护,为微创拔牙的分冠操作提供了精准的生物力学指导;②在水平中位阻生的下颌第三磨牙拔除操作中,切削深度和切削宽度的选择应建立在牙冠可以完全断裂的基础上,充分消除牙冠周围的阻力结构,为后续的操作提供理想空间,避免对周围组织的损伤;③在水平中位阻生的下颌第三磨牙拔除操作中,切削角度的选择应尽量与第二磨牙牙体长轴平行(0°-10°)以保证牙冠断裂效率以及对周围组织的保护。