BSSRO后退术对下颌角宽度改变的有限元研究

摘要

目的： 通过有限元软件建立下颌骨三维模型以及下颌矢状劈开截骨术后退模型，模拟下颌骨不同后退距离及下颌支内侧不同裂开方式在咀嚼肌早期加载时对下颌近心骨段宽度变化的影响。 方法： 1、选取1例无牙颌畸形且牙列完整的下颌骨干骨模型作为研究对象，采用螺旋CT机对其进行无间隔扫描，将扫描数据导入MIMICS软件及ANSYS软件，分别建立包含髁突及牙列的下颌骨三维立体模型； 2、利用软件的图像分割功能，模拟临床下颌矢状劈开截骨手术，并将下颌骨分为近远心骨段两部分，采用钛板钛钉系统将近远心骨段固定，从而构建出不同后退距离及不同骨裂开方式的有限元模型； 3、按照咀嚼肌的附着位置及方向，设定髁突及牙齿咬合面的边界约束条件，模拟下颌骨矢状劈开截骨术后早期的咀嚼肌力学加载模型，从而分析不同后退距离及不同骨裂开方式对下颌骨近心骨段宽度的影响。 结果： 1.建立了包含髁突的下颌骨三维立体模型，同时也模拟了四种不同类型的下颌矢状劈开截骨后退术的模型，为进一步研究正颌术后的下颌骨生物力学做好了基础。 2.在Hunsuck裂开方式（F1）不同后退距离的下颌骨手术模型：M1（远心骨段后移3mm）、M2（远心骨段后移8mm），结果表明近心骨段增宽均值为2.955mm和3.490mm，其中下颌角点的横向宽度增量分别为6.441mm和7.346mm，且两种后退距离之间近心骨段宽度的变化差异无统计学意义（P=0.131）。 3.远心骨段后退8mm不同裂开方式的下颌骨手术模型：F1（Hunsuck裂开方式）、F2（Obwegeser裂开方式），结果表明近心骨段增宽均值为3.490mm和2.144mm，其中下颌角点的横向宽度增量分别为7.346mm和5.212mm，且两种裂开方式之间近心骨段宽度的变化差异无统计学意义（P=0.072）。 4.ANSYS分析软件获得的位移图显示，在四种下颌骨手术模型F1-M1、F1-M2、F2-M1、F2-M2中，下颌骨近心骨段尤其是下颌角区域均发生了明显的外翻移位，而髁突及喙突则出现轻度的内侧移位，而且从外向内位移值逐渐递减。 5.与术前下颌骨手术模型相比，除喙突、乙状切迹、升支前缘及下颌角区域出现了应力集中外，在钛板钛钉固定区域出也现了明显的应力集中，提示了该区域为颌骨术后的薄弱区。 结论： 1.利用逆向工程软件建立的下颌骨模型可以方便进行颌骨的各种手术模拟及撞击实验，省时省力，方便快捷，而且可以重复利用。 2.下颌支矢状劈开截骨术后早期对近心骨段的增宽影响最明显，后退距离对近心骨段增宽影响不明显，咀嚼肌加载及单皮质固定系统对近心骨段的增宽有重要促进作用。 3.术后即刻下颌升支内侧的裂开方式对下颌骨增宽有影响，但这种差异只有在远心骨段后退距离较少时才能体现出来。

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