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　　有限元法(finiteelementmethod，F(xiàn)EA)是隨著計算機技術發(fā)展起來的一種現(xiàn)代計算方法，它將無限維空間轉化到有限維空間，把連續(xù)系統(tǒng)轉變?yōu)殡x散型，即將連續(xù)的彈性體分割成有限單元，以其結合體代替原彈性體，并逐個研究每個單元的性質，以獲得整個彈性體的性質。有限元法是從研究有限大小的單元力學特性入手，在各單元內假定具有一個理想化的位移或應力分布模式，根據(jù)單元的性質選擇一種函數(shù)來近似表示其位移分量的分布規(guī)律，并按彈塑性理論中的變分原理建立單元結點和位移之間的關系，通過力的平衡條件建立一系列方程組，求解方程組以獲得物體上有限個結點的位移分量，由此推導出外力與位移、位移與應變、應變與應力之間的關系，常用的有限元軟件有ABAQUS、ANSYS、MSC．PATRAN／NASTRAN等。1973年Thresher首次將其應用于口腔醫(yī)學領域，使用有限元法分析牙受力后牙體和牙周組織的應力分布。經過30多年的發(fā)展，有限元法已成功應用于口腔醫(yī)學各個領域，近年來國內外學者使用三維有限元法在口腔正畸領域進行了較多研究。

1、三維有限元法在正畸支抗種植體中的應用

正畸臨床上廣泛應用各種種植體作為支抗單位，對牙齒進行三維方向上的移動和控制，常用的有微螺釘種植體和微鈦板種植體。牙槽嵴寬度和種植體直徑共同決定種植體所能承受的最大力值，牙槽嵴較窄的區(qū)域種植體所能承受的應力相應較小，為避免應力集中種植體直徑至少應是牙槽嵴寬度的一半。國內文獻報道通過三維有限元分析認為，種植體植入頜骨內的長度相對于種植體的直徑而言，對周邊組織應力的影響更大些。對于螺紋型種植體來說，螺紋頂角為60。、長度大于9mm者為理想植入種植體，臨床一股選擇垂直干頰側牙槽骨方向植入支抗種植體，這樣更有利于承載水平方向的正畸力。但不同個體對相同種植體負載力的反應不盡相同，這提示我們用種植體支抗矯正口腔畸形時應注意個體差異。

2、三維有限元法在頜間牽引方面的應用

口腔正畸臨床上常見上下頜骨前后向位置不調或左右向偏斜，利用頜間牽引來改變下頜的位置，進而使髁突產生相應的改建，最終使其在新的理想位置上穩(wěn)定下來以達到矯正的目的。這種靠患者主動牽引的治方法能否成功或者療效如何，與患者個體對牽引的不同反應及患者的依從性密切相關。相同類型的長距離牽引和短距離牽引對顳下頜關節(jié)的應力分布規(guī)律影響相似；當頜間牽引使用相同力值時，短距離牽引相對于長距離牽引的力量更柔和；該模型分析同時印證了關節(jié)盤對關節(jié)內應力的緩沖保護作用，使關節(jié)窩和髁突的改建保持致，進而保持關節(jié)各結構協(xié)調統(tǒng)一。

3、三維有限元法在擴弓矯治方面的應用

成人上頜快速擴弓可能造成面中部和顱底部應力過大導致微骨折，擴弓之前的骨截斷術能減小顱底部和面中部的壓力分布，梨狀孔至翼腭窩截骨手術的效果優(yōu)于只截斷顴牙槽嵴的手術效果?？焖贁U弓可以引起上頷骨向前下移動并向后旋轉，最大應力分布在額上頜、鼻上頜以及額鼻縫等處，配合擴弓同時行前方牽引時上頜骨水平、垂直和側方位移均較不擴弓者明顯。在腭中縫擴開后再進行上頜骨前方牽引時，顴上頜縫處的應力更加集中，上頜骨與顴骨向前上方的旋轉減少，而向前方的移動明顯增加。

三維有限元法在口腔正畸矯治中得到廣泛應用，它可以準確表達復雜幾何形狀和邊界條件的研究對象，可以避免實驗過程中由于操作器材、實驗者、測控儀器等因素引起的誤差。有限元法屬于無創(chuàng)分析，模型可以反復使用而不改變其內部結構和力學性質，獲取信息全面準確，已有很多學者運用了三維有限動態(tài)分析法，逐漸向生物仿真方向發(fā)展。盡管具有眾多優(yōu)點，有限元分析的結果仍為近似解，所建立模型的精確程度直接決定分析結果的準確性，而在建模過程中，研究對象的幾何形狀和材料力學特性的簡化，毫無疑問會給結果帶來誤差，這同樣需要試驗驗證或與臨床實踐相結合加以綜合驗證。有限元法作為與計算機技術相結合的理論分析方法，越來越受到人們高度重視，顯然，有限元分析已對口腔正畸醫(yī)學產生了不可估量的影響，未來，這種影響還會繼續(xù)擴大。