传动直丝弓矫治器三维有限元模型的建立

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.33.007

中国组织工程研究

• 口腔组织构建 oral tissue construction • 上一篇下一篇

传动直丝弓矫治器三维有限元模型的建立

丁锐^{1, 2}，满云娜²，吴佩玲¹，王为³

1新疆医科大学第二附属医院口腔科，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830063；2乌鲁木齐市口腔医院，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002；3新疆大学计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)实验室，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830046

收稿日期:2013-05-04 修回日期:2013-05-20 出版日期:2013-08-13 发布日期:2013-08-13
通讯作者: 吴佩玲，博士，主任医师，博士生导师，新疆医科大学第二附属医院口腔科，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830063 wplkq@sina.com
作者简介:丁锐★，男，1978年生，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市人，汉族，新疆医科大学第二附属医院口腔科在读硕士，主治医师，主要从事口腔正畸生物力学的研究。 18999904329@163.com
基金资助:
实验获得了乌鲁木齐市科技局基金项目(Y101310007)的支持，课题名称：三种方法充填下颌第二磨牙C形根管的对比研究和传动直丝弓矫治技术的临床应用及三维有限元研究。

Establishment of a three-dimensional finite element model of transmission straight wire appliance

Ding Rui^{1, 2}, Man Yun-na², Wu Pei-ling¹, Wang Wei³

1Department of Stomatology, the Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830063, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; 2Urumqi Stomatological Hospital, Urumqi 830002, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; 3Computer-Aided Design and Computer Assisted Manufacturing (CAD/CAM) Laboratory, Xinjiang University, Urumqi 830046, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China

Received:2013-05-04 Revised:2013-05-20 Online:2013-08-13 Published:2013-08-13
Contact: Wu Pei-Ling, M.D., Chief physician, Doctoral supervisor, Department of Stomatology, the Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830063, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China wplkq@sina.com
About author:Ding Rui★, Studying for master’s degree, Attending physician, Department of Stomatology, the Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830063, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China; Urumqi Stomatological Hospital, Urumqi 830002, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China 18999904329@163.com
Supported by:
Project of Urumqi Science and Technology Brueau, No. Y101310007*

摘要/Abstract

摘要：

背景：随着现代矫治技术的发展, 发明一种高效的矫治器，一直是正畸学者们的研究热点。传动直丝弓矫治器就是在这种大环境下应运而生，能快速打开咬合和缩短疗程，但前对主弓丝后段宽度与后倾弯角度之间的关系的研究均不深入。
目的：建立生物相似性和力学相似性较高的传动直丝弓矫治器的三维有限元模型，获得弓丝后段宽度和后倾弯大小之间的关系。
方法：使用64排螺旋CT扫描，得到1例安氏Ⅱ类1分类的志愿者上颌牙列、上颌骨截面的DICOM格式的影像数据。采用Ansys workbench 13.0软件、Mimics 10.01软件、Unigraphics NX 6.0软件、GeomagicStudio 8.0 软件相结合的方法，在Windows XP Service Pack 3系统中建立包括传动直丝弓矫治器、带环、澳丝、上颌骨、上颌牙齿及牙周膜的三维有限元模型。
结果与结论：实验建立了由250 929个单元数，657 766个节点组成的传动直丝弓矫治器的三维有限元模型，不仅具有高度的几何相似性和力学相似性，具有依据研究需要添加或删减组件，利于分析传动直丝弓矫治力学体系并指导临床应用和矫治器改良。

关键词: 组织构建, 口腔组织构建, 传动直丝弓, 有限元分析, 建模, 弓丝, 宽度, 后倾弯, 磨牙, 三维

Abstract:

BACKGROUND: With the development of modern orthodontics, to invent an efficient appliance is the focus in recent studies. Transmission straight wire appliance was born on this background. This appliance can accelerate occlusion and shorten treatment duration. The relationship between distal width and angulation of gable bends of main arch wire needs to study in depth.
OBJECTIVE: To establish three-dimensional finite element model of transmission straight wire appliance with better biological and mechanical similarity, and to obtain the relationship between distal width and angulation of gable bend of main arch wire.
METHODS: By using scanning of spiral CT with 64 rows, the sectional image data in DICOM format of maxillary dentition and maxillae of the volunteers (Class Ⅱ, division 1) were obtained. With the help of Ansys workbench 13.0, Mimics 10.01, Unigraphics NX and Geomagic Studio 8.0 softwares, the three-dimensional finite element model including transmission straight wire appliance, bend, Australian Orthodontic Wire, maxillae, maxillary tooth and periodontal ligament was established in Windows XP Service Pack 3 system.
RESULTS AND CONCLUSION: A three-dimensional finite element model of transmission straight wire appliance was established, which consisted of 250 929 elements and 657 766 nodes. Furthermore, three-dimensional finite element model had higher geometric similarity and mechanical similarity, as well as the advantages of adding or subtracting components according to the requirement of the research. The model was conductive to analyze the mechanical system of transmission straight wire appliance and guide the clinical application and appliance modification.

中图分类号:

R318

丁锐，满云娜，吴佩玲，王为 . 传动直丝弓矫治器三维有限元模型的建立[J]. 中国组织工程研究, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.33.007.

Ding Rui, Man Yun-na, Wu Pei-ling, Wang Wei. Establishment of a three-dimensional finite element model of transmission straight wire appliance[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.33.007.

图/表（结果） 2

2.1 受试者数量分析因实验主要研究目的是基于治疗原型建立传动直丝弓矫治器的三维有限元模型，进行该矫治体系的力学分析。由于实验部分均由计算机模拟完成，因此选择纳入对象1例，在患者知情同意的情况下进行全颅CT扫描，并进行三维有限元建模，未中途退出。
2.2 传动直丝弓矫治器的三维有限元模型的鉴定通过CT断层扫描图像，共获得209张图像，对牙齿、牙周膜、托槽、主弓丝结构采用八节点的六面体单元进行网格划分，对上颌骨结构采用四节点的四面体单元进行网格划分，共得到657 766个节点，250 929个单元，具体分布见表2。

2.3 传动直丝弓矫治器三维有限元模型特征的初步验证结果在ANSYS软件中根据主弓丝放置前后的位移进行计算，得到第一磨牙所受弓丝产生的力及该力在颊舌向上产生的力矩。以双侧尖牙槽沟作为边界限制主弓丝的位置，第一磨牙的抗力中心选取为根分叉的中央。弓丝的后倾弯的位置、后倾弯曲度的大小是影响上颌第一磨牙受力的关键因素。
临床应用传动矫治器的模型中，15°，30°，45°的后倾弯，且后倾弯距离颊面管4 mm是临床上常用的参数。实验在建立好的模型上分别加载这3组参数，对上颌第一磨牙及主弓丝的受力进行分析。将牙齿所受的力及力矩作用于三维有限元模型进行计算，以验证模型的相似性，如图3，4所示。

图3显示，使用直径0.016英寸的澳丝，在上颌第一磨牙颊面管近中4 mm处加载后倾弯，弓丝后段未进行加宽。在后倾弯的作用下磨牙位移情况显示：上颌第一磨牙牙冠呈现出远中向及舌向移动趋势。表明上颌第一磨牙牙冠在受到后端未进行加宽处理的主弓丝与后倾弯的共同作用下，有远中倾斜和舌向倾斜移动的趋势，这势必会引起牙弓宽度的减小。
图4显示，在与图3相同的条件下，弓丝后段进行了适当的扩大，上颌第一磨牙牙冠仅呈现出远中向移动趋势，未呈现出舌向移动的趋势，充分说明了在传动直丝弓技术第一阶段治疗过程中，主弓丝后段加宽可以有效防止磨牙舌倾。

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引言

正畸治疗的舒适性、矫治效率以及牙周健康是临床正畸医师考虑的关键问题，随着现代正畸技术的发展，细丝和轻力理念已成为正畸治疗的新方向，高效移动牙齿、缩短疗程，多年来一直是国内外学者的研究热点。北京大学口腔医学院林久祥教授总结多年临床经验，于2006年提出了传动直丝弓矫治技术^[1]，结合了Tip-Edge细丝轻力矫治技术和传统直丝弓矫治技术以及自锁托槽的优点，以治疗目标为导向的技术理念，可较容易地实现适宜的牙移动，从而使牙齿移动快速高效^[2]。但是由于治疗初期仍需要在主弓丝上加载后倾弯，缺乏相关研究，并对临床医生的操作经验要求较高，使得该技术的推广应用受到一定限制。

外力作用下牙周膜的应力-应变是使牙齿产生初始移动的始发因素。传动直丝弓矫治技术使用的是细丝和轻力，因此牙齿的应力-应变分布与常规直丝弓矫治力系存在较大差异。

传动直丝弓技术矫治过程初期，使用直径0.016英寸的带有后倾曲的澳丝在进入磨牙颊面管时会对磨牙产生牙合向伸长的力量，造成磨牙的舌向倾斜，牙弓宽度变窄^[3]。在该技术的临床应用过程中，不当的弓丝的后倾弯角度与弓丝后段扩宽量通常会引起上颌第一磨牙位移失控，临床上医生需要根据经验将矫治弓丝的后段进行扩大，来消除后倾曲引起的不良反应。由于临床上对于后倾曲的角度没有统一的规定，以往研究中后倾曲对支抗磨牙的影响主要着眼于第一磨牙^[3-4]，但是弓丝后段扩大量和弓丝后倾曲的大小之间的关系目前尚没有可供参考的研究。对于该矫治技术中牙齿移动的高效性和安全性尚缺乏系统的生物力学评价，主弓丝后段宽度与后倾弯角度大小之间尚无可供参考的数据，在临床推广使用过程中存在许多不便。在临床操作中对主弓丝后倾弯角度和后段宽度的大小配合不当时甚至出现医生不期望的不良反应，不能针对不同个体不同牙齿给出适合的力值，限制了该技术在临床上的应用推广，实验尝试用逆向工程法建立传动直丝弓矫治器的三维有限元模型，为寻找主弓丝后段宽度与主弓丝后倾弯角度大小之间的关系奠定基础。

自有限元法(finite element method，FEM)引入口腔力学的二维研究中以来，随着计算机硬件和软件技术的发展，由最初的二维分析逐渐扩展至三维分析，同时也在口腔正畸领域进行了多个方面的研究。目前，有中国学者建立了Tip-Edge矫治器的三维有限元模型^[5-6]，主要以个别牙齿的受力分析研究为主，未见探讨传动直丝弓技术生物力学机制的文献。目前，三维有限元法已广泛应用于口腔正畸领域的生物力学研究^[7-14]，是一种有效的分析工具。实验拟建立传动直丝弓矫治器的三维有限元模型，为分析其生物力学行为奠定基础。

材料方法

设计：计算机模拟，生物力学实验。

时间与地点：于2012年11月至12月在新疆大学CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)实验室完成实验。

对象：选择2012年7月至8月期间来乌鲁木齐市口腔医院正畸科就诊的安氏Ⅱ类1分类^[15]青年男性志愿者1名，患者26岁，男，磨牙关系为远中尖对尖，Ⅲ度深覆牙合、深覆盖，上前牙唇倾。

根据中华人民共和国国务院颁发的《医疗机构管理条例》^[16]，实验符合伦理学要求，在实验前将实验方案和风险告知志愿者，并签署知情同意书，患者充分知情并同意参加实验。

纳入标准：上下颌第二磨牙正常萌出，恒牙替换完成；牙体外形及牙体组织无发育异常；典型安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形；牙龈组织健康，牙周膜间隙清晰正常，牙槽骨无明显吸收，牙齿排列基本整齐，牙列拥挤度不超过Ⅰ度。

排除标准：牙列缺损；牙齿以及颅面部外伤史；牙列拥挤度大于Ⅰ度；正畸正颌治疗史；其它影响正畸治疗的全身及系统性疾病。

材料：

传动直丝弓矫治器的三维有限元模型建立的相关仪器：

实验方法：

全颅CT扫描：志愿者平躺于扫描床上，取仰卧位；使志愿者眶耳平面与扫面床平面呈90°，将头部固定于头架上。自颅顶至下颌骨使用新疆医科大学放射科64排light speed VCT对志愿者进行连续扫描。

扫描条件：选择骨组织窗扫描，250 mA，120 kV，扫描间距0.625 mm，将头颅位置使用头架固定，扫描时先扫描定位相并使头部先进入扫描仪器。使眶耳平面与扫描标志线平行，由颅顶至下颌骨下缘进行连续横断面扫描，共得到209张断层图像，用DICOM格式将得到的图像数据输出。

建立上颌骨-组牙三维几何模型：将得到的DICOM格式图像文件导入MImics 10.0软件生成点云文件，进而对图像的阈值进行调整，以此区分开颌骨、牙齿、牙周膜的结构；为了减少计算机运算量，实验以四面体重构出颌骨的结构，以六面体方式重构出牙齿、牙周膜结构的三维几何实体；之后将三维几何实体模型以STL格式转入Geomagic Studio 8.0软件中对其进行精修和细化，将明显缺陷去除后得到一个较为精细的颌骨、牙齿、牙周膜的三维几何模型^[17]。最后，以Roth卵圆形标准弓形为参照，调整牙齿在颌骨中的的三维几何位置，使牙齿基本排列整齐并处于牙槽嵴的中央位置。

建立上颌骨-组牙-传动直丝弓矫治器的三维有限元模型：在UnigraphicsNX中生成传动托槽和弓丝，见图1，并装配到上颌骨-组牙三维几何模型上去。

将上述几何模型导入有限元分析软件Ansys workbench 13.0利用四面体和六面体进行网格划分，其中骨皮质用厚度2 mm的壳单元，牙周膜用厚度为 0.25 mm的壳单元进行模拟。共生成单元数262 272，节点数699 177；接触关系：牙与托槽，牙槽骨与牙周膜，牙与牙周膜，皮质骨与松质骨之间用bonded连接，托槽与弓丝用No Separation连接，不允许颊向位移，允许发生小量的垂直向位移；颊面管和弓丝间采用Cylindrical Joint连接，只允许颊面管轴向的平移及轴向旋转并约束其它方向上的自由度^[18]。最后进行模型的装配和切割，完成模型的建立^[17]，见图2。在计算机中模拟拔除上颌第一前磨牙，上颌第二前磨牙不装配托槽。

传动直丝弓矫治器三维有限元模型的建立：将建立的三维模型通过数据接口转入Ansys workbench 13.0软件，对牙齿、牙周膜、弓丝和矫治器采用八节点的六面体单元进行网格划分；对颌骨采用四节点的四面体单元进行划分；最终形成传动直丝弓矫治器的三维有限元网格模型。

实验假设：实验所涉及的材料均假定为均质、连续、各向同性的线弹性材料。牙周膜假定为均匀厚度 0.25 mm^[19]。

弹性模量(elastic modulus)的确定：材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系，即符合胡克定律，其比例系数称为弹性模量。

“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量。弹性模量是工程材料重要的性能参数，弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。弹性模量是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力，是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。

实验中对不同材质的弹性模量的确定，参考了大家较为认可的弹性模量数据。建模所使用的材料力学性质^[20-22]，见表1。

边界条件的设定：上颌骨与鼻上颌复合体连接成一体，其基底部分位移可忽略不计，故将上颌骨的顶面和远中面边界自由度完全约束。

主弓丝与后牙颊面管相连的位点，在X，Y向上进行完全约束，保留Z向自由度，模拟弓丝加载后倾曲以后对磨牙造成的颊舌向影响。

主要观察指标：通过主弓丝加载后倾弯以及对主弓丝后段扩宽，观察上颌第一磨牙的受力和位移趋势。

讨论

实验用计算机图像分析系统和有限元软件建立了该患者治疗前并包含传动直丝弓矫治器的三维有限元模型。实验初次建立了由657 766个节点和250 929个单元组成的传动直丝弓矫治器的三维有限元模型。该模型具有良好的力学相似性和几何相似性，可以任意进行旋转，并可根据研究需要增加或减少矫治器组件，进行加载分析，对该患者的三维有限元模型进行加载分析，并将结果应用于临床验证了模型的准确性。

为分析传动直丝弓矫治技术的生物力学特性提供了良好的模块化平台。一个几何相似性较好的三维有限元模型必须以其精确性为基础，实验以GE light speed VCT 64排螺旋CT拍摄的治疗原型志愿者的头颅断层影像作为数据来源；以DICOM 3.0格式输出所获得的影像数据，以Mimics 10.01图像处理软件，直接读取治疗原型的CT数据文件，并将图像质量加以改善，充分保持了原始信息的完整^[23]，依据CT图像的灰度值不同，赋予不同的材料参数，以四面体的方式重构出颌骨，以八节点的六面体分别重构牙齿、牙周膜结构。

安氏Ⅱ类1分类患者的正畸治疗过程当中，如何更高效的内收前牙、打开咬合、保护支抗，一直是正畸治疗中的重点。理论上，传动直丝弓矫治技术尤其适用于深覆牙合、支抗要求高、前牙严重前突或拥挤的疑难病例，治疗过程迅速、面型改善好、符合细丝轻力的特点，为内收前牙、打开咬合、保护支抗提供了一条新的思路。因此，必须了解传动直丝弓技术中牙齿受力和主弓丝的生物力学机制，才能在复杂多变的生物系统中恰当运用正畸力实现高效矫治，避免治疗过程中出可能现的不良反应。

自有限元法成为力学分析的一种有效工具以来，在正畸学研究以及生物力学研究中得到了广泛的应用，通常以各种矫治器的力学机制、牙体形态及复杂加载条件下，牙及牙周组织的应力分布情况做为三维有限元研究的主要内容^[24-26]。为了降低计算的复杂程度，实验分别将皮质骨、松质骨、牙齿、牙周膜的材料特性简化为连续、均质、各向同性的线弹性材料，实验分别定义皮质骨和松质骨的弹性模量，使计算结果更加准确^[27]。关于颌骨的弹性模量，McGuinness等^[28]的研究认为将牙槽骨分为松质骨和皮质骨与不分开的研究结果存在一定的差别。

基于治疗原型建模，不仅可以在后续的治疗过程中将分析结果与治疗结果相互验证，还能对实验建立的传动直丝弓矫治器的三维有限元模型进行改良，提高模型的准确性和可靠性，为临床应用提供理论依据。实验建立了较高的几何相似性、与临床工况较为符合的模拟传动直丝弓矫治器加载情况的三维有限元实体模型，对初始弓丝的后倾弯角度与弓丝后段扩宽量之间的关系进行参数化研究。

在不同正畸矫治器系统的三维有限元研究中，确定牙周膜厚度是一个不容忽视的问题，有学者认为牙周膜厚度为0.15-0.38 mm^[29]，然而实验使用的GE light speed VCT 64排螺旋CT图像最高分辨率只能达到 0.5 mm/象素。因此，实验中所获得的原始图像中，牙周膜的图像不是连续、清晰的牙周膜影像；由于设备的限制，导致重建后的牙周膜厚度远远大于牙周膜的真实厚度，最终造成建模的不准确并会出现误差较大的计算结果。

实验的主要研究内容为主弓丝后倾弯角度与后段宽度的关系，没有涉及牙齿的受力分析，因此，此模型将牙周膜厚度定义为0.25 mm^[30]，对实验结果不会有显著影响。众所周知，边界条件与实际情况越接近实验中所建立的三维有限元模型可靠性就越高。是否能够正确设定边界条件，与实验结果的可靠性密切相关^[31]。

由于传动直丝弓矫治器以及颌骨的结构和关系较为复杂，实验不可能准确定义与实际情况完全相符的边界条件。这次实验中，边界条件的设定仅仅是尽可能真实地反映传动直丝弓治疗过程中的实际情况。实验主要对主弓丝与带环的结合形式进行约束，以求获得不同工况下上颌第一磨牙受到的力与力矩的情况。临床上第一阶段主弓丝进入颊面管时，由于后倾弯的存在，主弓丝与颊面管之间存在极大的摩擦力甚至是刻痕阻力。

因此，实验将主弓丝与颊面管进行绑定，基本接近临床治疗中的实际情况。实验使用ANSYS workbench 13.0软件、Geomagic Studio 8.0软件和Mimics 10.01等软件，并充分利用这些软件的特点和优势顺利实现了三维有限元建模过程，建立了几何相似性较好的带有传动直丝弓矫治器的上颌三维有限元模型，口腔中的实际情况能够在所建模型上得到真实反映，为传动直丝弓矫治器的生物力学分析打下一个良好的基础。

实验初步获得了较为精确的、有临床参考价值的弓丝后段宽度与后倾弯角度之间的定性关系，即上颌第一磨牙在弓丝后段未进行加宽的后倾弯作用下，牙冠呈现出远中舌向移动趋势。这表明上颌第一磨牙牙冠在仅仅受到主弓丝后倾弯作用下，有远中倾斜和舌向倾斜的趋势，会引起牙弓宽度的减小。这次实验结果有利于分析传动直丝弓矫治力学特性，利于指导后续临床应用，并帮助矫治器进一步改良。

文章快阅

延伸阅读

1 课题的意义：传动直丝弓矫治技术使用的是细丝和轻力，因此牙齿的应力-应变分布与常规直丝弓矫治力系存在较大差异。目前对于该矫治技术中牙齿移动的高效性和安全性尚缺乏系统的生物力学评价。在该技术的临床应用中，不当的弓丝的后倾弯角度与弓丝后段扩宽量通常会引起上颌第一磨牙位移失控，但二者之间尚无可供参考的数据。实验建立了上颌骨-牙列-传动直丝弓矫治器的三维有限元模型为进一步分析弓丝后倾弯角度和弓丝后段扩大量之间的关系奠定了基础。该研究工作获得了乌鲁木齐市科技局基金的支持。

2 课题评估的“金标准” ：实验建立有限元模型所使用的相关软件和仪器均为目前最新版本，建立三维有限元模型时所采用的相关力学参数均为国际公认的参数。

设计或课题的偏倚与不足：文章重点在于建立上颌骨-牙列-传动直丝弓矫治器的三维有限元模型，为分析主弓丝在治疗中产生的生物力学机制奠定基础，相关研究有待进一步实验。

3 提供临床借鉴的价值：传动直丝弓矫治技术结合了Tip-Edge矫治技术和传统直丝弓矫治技术以及自锁托槽的优点；牙齿移动快速高效；有效解决了治疗后期牙齿控制的问题。但由于治疗初期仍需在主弓丝上加载后倾弯，缺乏相关研究，对临床医生的操作经验要求较高，使得该技术的推广应用受到一定限制。实验中三维有限元模型的扫描原型为需要进行拔牙正畸治疗的患者，从而可以在临床治疗过程中验证三维有限元建模的精确性，能较好的保证模型的几何相似性和力学相似性。建立了较精确的“矫治弓丝－牙－颌骨”三维有限元模型，实验初步获得了较为精确的、有临床参考价值的弓丝后段宽度与后倾弯角度之间的关系。用以作为临床应用中的参考以便在临床中采取不同大小的后倾弯时，对弓丝后段进行合适的扩大，避免磨牙出现不期望的移动。更加接近临床工作中的实际情况，指导临床工作。

4文章概要：

“文章要点”：本课题初步建立了较精确的“矫治弓丝－牙－颌骨”三维有限元模型，实验获得了有临床参考价值的弓丝后段宽度与后倾弯角度之间的关系。

“关键信息”：治疗第一期弓丝后段加宽可以有效防止磨牙舌倾。并且，主弓丝后倾弯角度越大，其后段扩宽量应该越大。在临床应用中主弓丝加载不同大小的后倾弯时，对弓丝后段应进行合适的扩大。

“研究的创新之处与不足：”实验首次建立了上颌骨-牙列-传动直丝弓矫治器的三维有限元模型，为分析主弓丝在治疗中产生的生物力学机制奠定基础。并且基于治疗原型的建模，可以在后续的治疗过程中将分析结果与治疗结果相互验证，能够对实验建立的传动直丝弓矫治器的三维有限元模型进行改良，提高模型的准确性和可靠性。由于实验经费和条件限制，实验没有进行不同主弓丝长度的建模研究，相关研究有待进一步实验。

传动直丝弓矫治器三维有限元模型的建立

Establishment of a three-dimensional finite element model of transmission straight wire appliance

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