BSSRO不同骨裂开方式和前移量对下颌宽度变化的有限元研究

发布时间：2017-09-25 00:16

  本文关键词：BSSRO不同骨裂开方式和前移量对下颌宽度变化的有限元研究

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【摘要】：目的:建立含牙列和颞下颌关节复合体的下颌骨三维有限元模型,模拟下颌升支矢状劈开截骨术(BSSRO)中两种下颌升支舌侧骨裂开方式,探讨裂开方式和不同前移量在咀嚼肌组加载情况下对下颌宽度变化的影响及相关影响因素。方法:选取1名牙列完整无颅颌面畸形的干骨模型,采用螺旋CT扫描下颌骨并以医学DICOM数据保存。将数据导入计算机,结合MIMICS和ANASYS软件,逆向转化生成包括皮质骨和松质骨、牙列、颞下颌关节窝、颞下颌关节盘、和髁突软骨的实体模型。BSSRO手术中模拟下颌舌骨沟裂开(T1)和下颌升支后缘内外骨板间裂开(T2)两种裂开方式,分别前移远心骨段3mm(A3)、8mm(A8)并进行坚强内固定。对颞下颌关节窝和牙面进行边界约束,非线性缆索元模拟生理咀嚼肌组加载,观测两种裂开方式和两种不同前移量对下颌宽度变化的影响。通过SPSS 19.0软件对相关数据进行统计分析。结果:1.建立的下颌骨三维有限元模型包含颞下颌关节复合体及下颌全牙列。四面体网格单元较密集主要分布在颞下颌关节、牙列、钛板钛钉等力学集中区域。2.观测结果显示BSSRO两种裂开方式和两种前移量在咀嚼肌组加载条件下均出现了下颌宽度变化。在A3和A8情况中,T1和T2分别出现了近心骨段均值2.99 mm,4.70mm和2.36 mm,4.42 mm的横向增宽。3.咀嚼肌组负荷条件下,两种裂开方式T1和T2之间比较,在相同前移量A3或A8条件下近心骨段宽度的间距变化差异无统计学意义(P=0.058,P=0.346);而同一裂开方式T1或T2在不同前移量A3和A8条件下近心骨段宽度出现了不同程度的间距变化,差异有统计学意义(P=0.000,P=0.000)。4.两种裂开方式的模型在两种前移量和咀嚼肌组加载的条件下,ANASYS有限元软件分析得到的位移图显示:近心骨段均出现了较小的横向位移变化,表现为从下颌角区域向冠状突和髁突、从外翻转向内收、位移值递减,其中最大的外翻横向位移出现在下颌角区域,而冠状突和髁突则出现了内侧移位变化。近远心骨板在水平截骨线与矢状截骨线交界区域出现了接触干扰。5.两种裂开方式的BSSRO模型与原始模型的生物力学比较,T1和T2在钛板钛钉固定区域均出现明显的应力集中;其他区域的应力大小及范围有所改变,但仍以下颌升支前缘、冠状突、乙状切迹和下颌角区集中。结论:BSSRO术后早期咀嚼肌负荷,两种骨裂开方式的前移模型均出现下颌骨近心骨段横向增宽,但是两种骨裂开方式之间未发现差异。随着前移量的增加,同一裂开方式近心骨段间距增宽量差异有统计学意义。近心骨段的横向位移图提示咀嚼肌组对下颌骨近心骨段横向位移有影响,但相比之下术后早期的位移变化主要由前移固定引起。载荷条件下近远心骨板接触形成的支点可以认为是一个影响宽度变化的影响因素。BSSRO截骨移动使下颌骨生物力学的发生了一定的变化。
【关键词】：下颌骨 颞下颌关节 下颌升支矢状劈开截骨术 有限元法 坚固内固定
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R782
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 缩略语/符号说明11-12
• 前言12-15
• 研究现状、成果12-14
• 研究目的、方法14-15
• 1.1 材料和方法15-20
• 1.1.1 设备及应用软件15
• 1.1.2 CT扫描颌骨采集数据15-16
• 1.1.3 下颌骨和颞下颌关节有限元模型的建立16-17
• 1.1.4 两种下颌骨裂开方式和远心骨段前移固定模拟17-18
• 1.1.5 有限元网格单元的选择和划分18-19
• 1.1.6 载荷条件和约束19-20
• 1.1.7 观测内容20
• 1.1.8 数据分析20
• 1.2 结果20-26
• 1.2.1 三维有限元建模的计算结果20-21
• 1.2.2 下颌宽度变化的计算结果21-22
• 1.2.3 施载后横向位移的变化22-24
• 1.2.4 各模型的应力分析对比图24-26
• 1.3 讨论26-32
• 1.3.1 下颌骨三维有限元建模的发展变化26-27
• 1.3.2 BSSRO舌侧骨裂开方式的特点27-29
• 1.3.3 近心骨段宽度的变化29-32
• 1.4 小结32-34
• 结论34-35
• 参考文献35-40
• 发表论文和参加科研情况说明40-41
• 综述 BSSRO的骨裂方式研究进展及对近心骨段宽度变化的影响41-51
• 综述参考文献47-51
• 致谢51-52
• 个人简历52

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本文编号：914276