舌侧矫治是正畸矫治中技术含量较高、效果较好的一种矫治技术，近年来因其美观性、隐蔽性在临床上的应用逐渐增加，但由于托槽黏贴位置、托槽间距、托槽与阻抗中心距离以及托槽槽沟方向的不同，使得唇舌侧托槽间的弓丝尺寸、形状（唇侧水平弓丝，舌侧带状弓丝）等发生改变，致使弓丝受力后产生的应力发生相应变化。对弓丝性能的研究目前主要集中于唇侧，无论是经典的三点弯曲实验还是改良后的三托槽弯曲实验，均采用传统的力学测试方法，尚未有应用三维有限元分析方法研究唇舌侧弓丝力学性能的报道。
      本实验使用三维有限元方法，建立带三托槽的唇舌侧弓丝三维有限元模型，根据三托槽弯曲实验原理，研究托槽间距、弓丝材质、弓丝尺寸对唇舌侧弓丝力学性能影响的变化规律，为临床矫治弓丝的合理选择提供参考。
      在Pro/E Wildfire4.0三维建模软件中分别建立结扎丝、唇舌侧弓丝及托槽的实体模型，以Discovery誖(Dentaurum,Pforzheim，德国)唇侧托槽和第7代Kurz舌侧托槽（7thGeneration,Ormco,Glendora，CA，美国）CAD数据为参考，建立上颌切牙唇侧水平槽沟托槽和舌侧垂直槽沟托槽，槽沟尺寸为0.022×0.025英寸；弓丝尺寸为0.017×0.025英寸(0.43mm×0.64mm)和0.019×0.025英寸(0.48mm×0.64mm)，弓丝长度为50mm。选择3种材质:不锈钢(SS)、β-钛(TMA)、镍钛(NiTi)；结扎丝直径设为0.2mm，将建好的实体模型分组装配导入至MSC.Marc.Mentat2005R3软件中，进行网格划分和参数设定，建立唇舌侧矫治系统的三维有限元模型（图1）。
      根据不同唇舌侧弓丝尺寸及材质，建立以下12组模型（表1）。
      在MSC.Marc.Mentat2005R3软件的MaterialProperties组件中，对每组模型的弓丝、托槽、结扎丝分别进行物理参数设定（表2）。为了提高运算速率，托槽、结扎丝材料均设定为不锈钢材质。弓丝有3种材质：不锈钢、镍钛丝、β－钛丝。
      两端托槽三维方向上均设为固定，弓丝与结扎丝、托槽之间设定为接触关系，且存在一定的摩擦，摩擦系数设为0.2，弓丝受力后可以相对于托槽、结扎丝发生相应滑动。分别于每组模型中间托槽中点处加载龈向位移1mm，应用MSC.Marc.Mentat2005R3软件包收集各工况下弓丝随形变量的增加载荷值的变化，绘制相应的载荷形变曲线图及平均载荷值柱形图。选择加载第1秒内载荷的变化为研究对象，加载的位移-时间关系的三维有限元图见图2、3。
      将各组模型的边界条件、加载参数、载荷定义等任务完成后，应用MSC.Marc.Mentat2005R3有限元分析软件中任务提交组件进行运算，分别计算各加力点处中心节点所受到的反作用力。建立两端托槽近中边缘间弓丝长度为10、12、14、16mm的弓丝和托槽模型，在每组模型中点处取点，记录随位移变化其相应应力的变化情况，绘制相应的载荷形变曲线图及平均载荷值柱形图，研究托槽间距、弓丝尺寸及弓丝材质对唇舌侧弓丝力学性能的影响规律。

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