單側顳下頜關節(jié)強直三種治療術式對雙側髁突生物力學影響的三維有限元研究.pdf

1、目的： 通過建立正常下頜骨三維有限元模型以及在此基礎上構建三種單側顳頜關節(jié)強直治療的手術模型，并分析不同模型在相同載荷作用下的雙側髁突應力分布情況，以比較不同術式對手術側和非手術側髁突生物力學的影響。 方法： 選取一名正常成年男性，以眶耳平面為參照平面，從下頜骨髁突頂點到頦下點連續(xù)掃描，獲取下頜骨橫斷位CT掃描片一套。圖像經(jīng)計算機處理后，按三維有限元網(wǎng)格劃分原則，運用有限元軟件MSC.Patran，建立正常下頜骨

2、三維有限元模型。然后以右側為顳頜關節(jié)強直側，分別按照關節(jié)重建術中的面面接觸重建術和點面接觸重建術以及裂隙關節(jié)成形術構建三種右側顳頜關節(jié)強直治療的手術模型。在各個模型雙側下頜第一磨牙處同時施加100N的載荷，分析各模型髁突應力分布情況，并按照手術側和非手術側將各模型應力進行比較。采用秩轉化的非參數(shù)檢驗對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。 結果： 1．建立了正常下頜骨三維有限元模型和三種單側顳頜關節(jié)強直手術的三維有限元模型。 2．

3、正常下頜骨髁突兩側等效應力有差別，右側大于左側。兩側髁突等效應力分布趨勢基本相同，均為從髁突橫嵴向前斜面和后斜面逐漸增大。 3．正常下頜骨右側髁突模擬面面接觸關節(jié)重建術的模型手術側“髁突”等效應力與正常下頜骨右側髁突等效應力無顯著差別；非手術側髁突等效應力與正常下頜骨左側髁突等效應力無顯著差別。 4. 正常下頜骨右側髁突模擬點面接觸關節(jié)重建術的模型手術側“髁突”等效應力與正常下頜骨右側髁突等效應力有顯著差別，前者大于后者

4、；非手術側髁突等效應力與正常下頜骨左側髁突等效應力無顯著差別。 5．正常下頜骨右側髁突模擬裂隙關節(jié)成形術的模型手術側“髁突”等效應力與正常下頜骨右側髁突等效應力有顯著差別，前者小于后者，應力值小，無應力集中區(qū)；非手術側髁突等效應力與正常下頜骨左側髁突等效應力有顯著差別，前者大于后者。 結論： 1．本實驗建立的正常下頜骨三維有限元模型及在其基礎上構建的單側顳頜關節(jié)強直治療的手術三維有限元模型，真實反應了下頜骨的幾何

5、形態(tài)，與實體下頜骨具有較好的相似性，可作為生物力學研究的工具。 2．本實驗建立的正常下頜骨三維有限元模型兩側髁突的等效應力有差別，提示兩側下頜骨結構存在不對稱性。 3．在雙側下頜第一磨牙施加相同載荷情況下，面面接觸關節(jié)重建術手術側“髁突”應力分布趨勢與正常髁突近似，等效應力與正常髁突無顯著差別，非手術側髁突等效應力與正常髁突也無顯著差別；點面接觸關節(jié)重建術手術側“髁突”應力明顯集中，等效應力較正常髁突顯著增大，非手術側髁

6、突等效應力與正常髁突無顯著差別；裂隙關節(jié)成形術手術側“髁突”等效應力傳遞中斷，無應力集中區(qū)，并導致非手術側髁突等效應力顯著增大。 4．單側顳頜關節(jié)強直的裂隙關節(jié)成形術未形成近似于正常顳頜關節(jié)的“髁突”，不利于術后咀嚼功能的恢復；并可能導致非手術側髁突應力顯著增大，不利于顳頜關節(jié)的健康。面面接觸關節(jié)重建術形成近似于正常顳頜關節(jié)的“髁突”，有利于術后咀嚼功能的恢復；而且不造成非手術側髁突應力的顯著改變，對健側顳頜關節(jié)的健康無明顯影響