不同牙周膜有限元模型应力响应的力学分析

为寻求更可靠的牙周膜(periodontal ligament, PDL)材料建模方式，研究分析了PDL在不同有限元模型下的应力响应。根据CT扫描数据构建人下颌牙周组织三维模型，建立未分层和分层两种PDL模型，未分层模型整体赋予其超弹性属性，分层模型将PDL从上到下分为5层并逐层赋予其超粘弹性属性，施加唇舌向1.5 N正畸力，仿真计算两种模型的PDL应力分布。结果表明：两种模型下的PDL应力响应值均为尖牙最小，且各PDL应力响应值从上到下均呈现先减小后增大的趋势；分层超粘弹性模型与未分层超弹性模型相比，PDL最大、最小应力值出现位置大致相同，而在数值上普遍更低：最大值降低了0.22%～42.95%,最小值降低了5.71%～10.52%。未分层PDL模型下的分析结果会误导选择较小的正畸力，而分层超粘弹性模型更能体现PDL不同水平方向的力学特性差异，以此方式建模更为真实可靠。