[目的]建立包括上颌牙列、牙槽骨、上前牙牙周膜、上前牙隐形矫治器及微种植体的三维有限元模型。采用非线性有限元方法,从生物力学方面,分析隐形矫治结合微种植支抗内收上前牙列时,上前牙牙周膜应力大小及分布特点和上前牙列的位移方式,并推测上前牙列阻抗中心的位置。初步探讨隐形矫治结合微种植支抗内收上前牙列的力学特性,以便能更好地为临床应用提供理论基础和科学指导。[材料与方法]第一部分：建立包括上颌牙列、牙槽骨、上前牙牙周膜、上前牙隐形矫治器及微种植体的三维有限元模型：利用螺旋CT扫描人体头颅,获得上颌牙列及牙槽骨图像的DICOM文件为建模基础,采用MIMICS软件和NSYS有限元软件,三维重建上颌牙列、牙槽骨、上前牙牙周膜、上前牙隐形矫治器及微种植体的几何模型和有限元模型。第二部分：采用第一部分建立的三维有限元模型,将牙齿与牙齿、牙齿与隐形矫治器设定为接触关系,微种植体与上颌骨设定为粘固关系,采用非线性有限元法,分析在不同大小和方向作用力下,隐形矫治结合微种植体内收上前牙列时,上前牙牙周膜应力大小及分布特点和上前牙列的位移方式,并推测上前牙列阻抗中心的位置。[结果]1.成功建立了包括上颌牙列、牙槽骨、上前牙牙周膜、上前牙隐形矫治器及微种植体的三维有限元模型；2.微种植钉加力作用于隐形矫治器内收上前牙时,加载力值为150g和300g的前牙牙周膜应力集中区分布一致：中切牙牙周膜颈部近远中和唇舌面应力均较小且没有应力集中区；侧切牙牙周膜颈部远中面及部分远中唇面应力集中,且远中面应力分布范围较大,近中面及根尖应力较小或没有应力集中；尖牙牙周膜颈部近远中及远中唇舌面应力集中,且远中面应力分布范围较大,近中唇舌面应力相对较小,根尖区应力最小或没有应力集中。3.隐形矫治结合微种植支抗内收上前牙列时,在同一牵引高度下,加载力值为300g的牙周膜应力值和初始位移较150g大,当牵引钩位于隐形矫治器尖牙远中唇面颈缘(0mm)时,二力值下的各牙牙周膜应力值和位移最大。4.本实验中,当加载力值为150g,牵引钩位于隐形矫治器尖牙远中唇面颈缘和颈缘上方2mm时,上前牙列中各牙牙周膜的位移大小和方向变化明显,旋转方向由初始的冠舌向顺时针方向旋转,变为冠唇向逆时针方向旋转,且牙周膜应力分布较加载力值为300g时均匀,可推测在垂直向(Z方向)上,上前牙列阻抗中心位于牙合平面上方约9mm-11mm之间。[结论]1.本实验应用螺旋CT扫描人体头颅,并结合MIMICS软件和ANSYS有限元软件,成功建立了包括上颌牙列、牙槽骨、上前牙牙周膜、上前牙隐形矫治器及微种植体的几何模型和三维有限元模型。该模型的相似性和仿真性较好,为进一步研究隐形矫治器的力学特性提供了一个良好的平台。2.隐形矫治结合微种植支抗内收上前牙列时,在不同大小和方向作用力下,根据上前牙牙周膜应力大小、分布特点及位移变化综合分析得出：隐形矫治结合微种植体支抗内收上前牙列的过程中,上前牙列中各牙受力初始向冠舌向顺时针方向旋转,随着牵引钩高度增加,即牵引钩高度从0mm增加为2mm、4mm、6mm时,上前牙列各牙表现为冠唇向逆时针方向旋转。上前牙列中各牙的移动趋势基本一致,整个上前牙列内收远中移动的同时伴有各牙冠根唇舌向倾斜移动。3.隐形矫治结合微种植体内收上前牙列时,在不同大小和方向作用力下,上前牙牙周膜颈部近远中应力集中且应力较大,根尖区应力较小且没有应力集中,故根尖吸收发生的可能性小。