戴用口腔矫治器后阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者舌骨力学的有限元分析

摘要

背景：采用三维有限元对下颌骨、气道、舌骨等共同建模进行研究的报道较少。目的：通过建立下颌骨、气道、舌骨以及周围肌肉组织的模型,模拟戴用矫治器使下颌前伸改变气道形态的状况,在下颌骨上进行前伸加载,分析舌骨的生物力学表现。方法：选取1名确诊为阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的男性患者,螺旋CT扫描眼眶下缘至甲状软骨图像,导入Mimics10.01软件分别提取各组织,Imageware10再对得到的文件点云进行处理,由ANSYS10.0等软件生成三维有限元模型。在下颌骨上分别加载2,4,6,8mm的前伸量,观察舌骨的生物力学表现。结果与结论：上气道的应力主要集中在软腭及口咽部,舌骨上的应力主要集中在与下颌、气道相连的肌肉处。随着下颌前伸量加大,应力大小随伸长量增加而增大,舌骨随着肌肉的牵拉主要沿前上方移动。结果说明三维有限元法能够建立具有较高几何相似性及力学相似性的模型,是阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征病理研究方法的扩充。