2025年牙合垫治疗对深覆牙合的TMD患者颞下颌关节应力分布影响的有限元分析.pdfVIP

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

牙合垫治疗对深覆牙合的TMD患者颞下颌关节应力分布影响的

有限元分析

研究背景颞下颌关节紊乱病(temporomandibularjointdisorders,TMD)

是口腔颌面部常见的疾病之一。颞下颌关节紊乱病的病因非常复杂,咬合异常病

因学说在颞下颌关节紊乱病中占有非常重要的地位。

许多异常的咬合因素,比如深覆牙合、第三磨牙过长、部分后牙的反牙合、

牙合干扰等等都曾经被报道过与颞下颌关节紊乱病的病因有关。其中深覆牙合能

够影响咀嚼运动和肌电活动,与颞下颌关节紊乱病的发生密切相关,有研究显示

深覆牙合的患者出现颞下颌关节紊乱病的几率是正常人的13.2倍。

颞下颌关节紊乱病的治疗方法很多,如各种药物治疗,各种物理治疗,各种牙

合治疗包括各种牙合垫等。颞下颌关节紊乱病的治疗原则是首选可逆性的治疗方

法,比如说通过牙合垫来做牙合间矫治。

随着近些年来各个学科之间交流的日益广泛,在力学研究中应用的有限元分

析方法(FiniteElementMethod,FEM)已经被广泛应用到了医学领域。

Friedenberg在1969年第一次将有限元分析方法应用于医学领域。

Thresher和Farah于1973年将二维有限元分析方法引入到了口腔医学领域。

目前有限元分析方法应用的范围已经涉及到口腔医学的各个领域。

三维有限元法已被广泛应用到单个牙齿、牙周膜、牙槽骨、桩核冠、可摘局

部义齿、固定义齿、种植义齿、全口义齿及颞下颌关节的应力分析。但是,对于

深覆牙合的颞下颌关节紊乱病患者,运用三维有限元分析方法对其进行牙合治疗

前后的的颞下颌关节进行受力分析,还未见相关报道。

研究目的本研究就是通过建立深覆牙合颞下颌关节紊乱病患者的颞下颌关

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫

节以及下颌骨的三维有限元模型,分别在牙合垫治疗前牙合垫治疗后进行加载并

分析颞下颌关节以及下颌骨的应力分布情况,以便更好地深入研究颞下颌关节紊

乱病患者的髁状突、关节窝和关节盘以及与下颌骨之间的生物力学关系,为临床

设计提供生物力学参考依据。材料与方法1颞下颌关节以及下颌骨的三维CAD

(ComputerAidedDesign,计算机辅助设计)模型的建立和处理1.1建模素材选择

一名24岁的深覆牙合颞下颌关节紊乱病患者作为志愿者,通过戴用牙合来治疗

颞下颌关节紊乱病。

治疗前后分别行双源CT扫描,获得颞下颌关节区的影像资料。1.2双源CT

扫描扫描的范围自颅骨上方至下颌骨下缘,根据需要选择性重建薄层图像,扫描

参数为扫描层厚0.6mm,重建间隔0.3mm,窗宽1500,窗位450,球管电压为120kv。

扫描完成后将获得的扫描影像数据以DICOM格式存储。1.3图像处理将上述

文件导入软件Mimics当中,利用其中的分割工具将需要的目标区域边界提取出

来,完成几何模型的建立。

1.4颞下颌关节盘CAD模型的提取借助Magics12.0软件,从下颌骨髁状突的

关节面选取与关节盘匹配的位置区域生成厚度约为2.0mm厚的关节盘原始形状,

将原始形状的关节盘与下颌骨模型进行布尔运算,即可得到颞下颌关节盘的CAD

模型。2颞下颌关节以及下颌骨的三维有限元模型的建立和处理2.1三维有限元

模型的生成采用软件MSC.Marc2005中Mentat的CAD接口读入上面步骤中建好的

几何模型,划分网格后完成三维有限元模型的建立。