三维有限元模型分析OSAHS患者下颌逐步前伸引起的关节盘位移和表面应力分布变化的研究

发布时间：2017-03-23 15:22

  本文关键词：三维有限元模型分析OSAHS患者下颌逐步前伸引起的关节盘位移和表面应力分布变化的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的 建立阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者的下颌骨、颞下颌关节、上气道及其周围结构的三维有限元模型,通过软件设计定量的加载下颌逐步前伸,观察OSAHS患者因下颌前伸引起的关节盘位移和表面应力分布变化,及关节盘整体位移与下颌前伸量之间的关系,为今后下颌前伸类口腔矫治器治疗OSAHS机理研究提供一定生物力学依据,并从颞颌关节关节盘形态学变化的研究方面提供基础理论参数。方法 对OSAHS患者颞下颌关节和上气道行薄层CT扫描,获得OSAHS患者下颌骨、颞下颌关节、上气道及其周围结构的三维影像信息,影像信息以DICOM格式输入至相关联合建模软件:Mimics三维建模软件、Imageware逆向工程学软件、Ansys有限元分析软件之中,最终建立了实验所需的OSAHS患者的下颌骨、颞下颌关节、上气道及其周围结构的三维有限元模型,然后通过软件加载下颌骨定量的逐步前伸,观察关节盘的位移和表面生物力学改变的变化及趋势。结果建立了实验所需的OSAHS患者相关解剖部位结构的三维有限元模型,所建模型单元采用10节点的Solid92四面体单元,得到包含骨密质、骨松质、肌肉和气道的单元总数和节点总数共为:280360个单元和590195个节点。通过逐步前伸下颌骨,关节盘三维方向上的位移逐渐增大,关节盘整体位移逐渐增大,发生向前向下的移动。经统计学回归分析,下颌骨前伸与关节盘整体位置变化两者之间相关,并得出回归系数方程:y=0.01885x-0.00056。整个加载过程中,关节盘应力分布除去4.4mm和11.00mm这两个位点差距较大外,其他位点应力变化较为平均,且在11.00mm时应力达到最大。结论 在螺旋CT扫描图像的基础上并联合使用相关建模软件Mimics、Imageware和Ansys,建立了实验所需的OSAHS患者相关解剖部位的三维有限元模型,通过软件验证模型真实有效,使用灵活。通过逐步前伸下颌骨,对关节盘位移和表面应力分布变化进行分析发现,关节盘三维方向均发生位移的改变,均随下颌前伸量的增加而增加,不同距离的下颌骨前伸关节盘最大应力的分布区域基本不变,关节盘应力在下颌骨前移时不同距离的应力数值在4.4mm与11.00mm时变动较大临床中需考虑到患者的耐受度。下颌前伸与关节盘向前向下移动正相关,证实:关节盘的位置可作为判定下颌前伸大小的重要参考指标。
【关键词】：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征 下颌前伸 颞下颌关节 关节盘 三维有限元法
【学位授予单位】：宁夏医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R782.6
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 中英文缩略词表8-10
• 前言10-19
• 1. OSAHS概述10-14
• 2.口腔矫治器治疗OSAHS相关14-15
• 3.三维有限元法的概述15-17
• 4.下颌前伸在颞下颌关节中的研究17
• 5.本课题的研究意义17-19
• 材料与方法19-30
• 1.样本来源19
• 2. 实验所用器械与软件19-20
• 3. 三维有限元模型的建立20-30
• 结果30-40
• 讨论40-44
• 结论44-45
• 参考文献45-50
• 文献综述50-58
• 综述参考文献56-58
• 致谢58-59
• 攻读学位期间发表的学术论文59-60
• 个人简历60

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 赵晓光;刘月华;;下颌渐进前伸对清醒时阻塞性睡眠呼吸暂停患者上气道三维结构的影响[A];2004年上海市口腔医学学术年会论文汇编[C];2004年

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本文编号：264034