单侧颞下颌关节强直三种治疗术式对双侧髁突生物力学影响的三维有限元研究

论文摘要

目的：通过建立正常下颌骨三维有限元模型以及在此基础上构建三种单侧颞颌关节强直治疗的手术模型，并分析不同模型在相同载荷作用下的双侧髁突应力分布情况，以比较不同术式对手术侧和非手术侧髁突生物力学的影响。方法：选取一名正常成年男性，以眶耳平面为参照平面，从下颌骨髁突顶点到颏下点连续扫描，获取下颌骨横断位CT扫描片一套。图像经计算机处理后，按三维有限元网格划分原则，运用有限元软件MSC.Patran，建立正常下颌骨三维有限元模型。然后以右侧为颞颌关节强直侧，分别按照关节重建术中的面面接触重建术和点面接触重建术以及裂隙关节成形术构建三种右侧颞颌关节强直治疗的手术模型。在各个模型双侧下颌第一磨牙处同时施加100N的载荷，分析各模型髁突应力分布情况，并按照手术侧和非手术侧将各模型应力进行比较。采用秩转化的非参数检验对数据进行统计学分析。结果：1．建立了正常下颌骨三维有限元模型和三种单侧颞颌关节强直手术的三维有限元模型。2．正常下颌骨髁突两侧等效应力有差别(P＜0.05)，右侧大于左侧。两侧髁突等效应力分布趋势基本相同，均为从髁突横嵴向前斜面和后斜面逐渐增大。3．正常下颌骨右侧髁突模拟面面接触关节重建术的模型手术侧“髁突”等效应力与正常下颌骨右侧髁突等效应力无显著差别(P＞0.05)；非手术侧髁突等效应力与正常下颌骨左侧髁突等效应力无显著差别(P＞0.05)。4．正常下颌骨右侧髁突模拟点面接触关节重建术的模型手术侧“髁突”等效应力与正常下颌骨右侧髁突等效应力有显著差别，前者大于后者(P＜0.05)；非手术侧髁突等效应力与正常下颌骨左侧髁突等效应力无显著差别(P＞0.05)。5．正常下颌骨右侧髁突模拟裂隙关节成形术的模型手术侧“髁突”等效应力与正常下颌骨右侧髁突等效应力有显著差别，前者小于后者，应力值小，无应力集中区；非手术侧髁突等效应力与正常下颌骨左侧髁突等效应力有显著差别，前者大于后者(P＜0.05)。结论：1．本实验建立的正常下颌骨三维有限元模型及在其基础上构建的单侧颞颌关节强直治疗的手术三维有限元模型，真实反应了下颌骨的几何形态，与实体下颌骨具有较好的相似性，可作为生物力学研究的工具。2．本实验建立的正常下颌骨三维有限元模型两侧髁突的等效应力有差别，提示两侧下颌骨结构存在不对称性。3．在双侧下颌第一磨牙施加相同载荷情况下，面面接触关节重建术手术侧“髁突”应力分布趋势与正常髁突近似，等效应力与正常髁突无显著差别，非手术侧髁突等效应力与正常髁突也无显著差别；点面接触关节重建术手术侧“髁突”应力明显集中，等效应力较正常髁突显著增大，非手术侧髁突等效应力与正常髁突无显著差别；裂隙关节成形术手术侧“髁突”等效应力传递中断，无应力集中区，并导致非手术侧髁突等效应力显著增大。4．单侧颞颌关节强直的裂隙关节成形术未形成近似于正常颞颌关节的“髁突”，不利于术后咀嚼功能的恢复；并可能导致非手术侧髁突应力显著增大，不利于颞颌关节的健康。面面接触关节重建术形成近似于正常颞颌关节的“髁突”，有利于术后咀嚼功能的恢复；而且不造成非手术侧髁突应力的显著改变，对健侧颞颌关节的健康无明显影响，是值得提倡的术式。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 第二章 正常下颌骨三维有限元模型及三种单侧颞下颌关节强直治疗手术的三维有限元模型的建立
• 2.1 引言
• 2.2 实验原理
• 2.3 材料与方法
• 2.4 结果
• 2.5 讨论
• 2.6 结论
• 第三章 正常下颌骨及三种单侧颞下颌关节强直治疗手术后双侧髁突应力分布的三维有限元分析
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.3 结果
• 3.4 讨论
• 3.5 结论
• 参考文献
• 综述
• 致谢