下颌骨双侧升支矢状劈开坚强内固定的生物力学研究

目的:研究下颌骨升支矢状劈开小型钛板和双皮质固位螺钉内同定生物力学特性,为临床提供理论上的指导。方法:用螺旋CT断层扫描技术及ANSYS有限元软件在计算机上建立下颌骨升支矢状劈开小型钛板及3种双皮质同位螺钉内固定的三维有限元模型;计算4种固定方法在三种咬合情况下颌骨的应力、内固定系统的应力以及骨劈开处的位移,对比这些固定方式的固定效果以及不同咬合情况对固定稳定性的影响。结果:在相同咬合情况下,颌骨的应力、劈开处的位移从大到小排列顺序为:2mm双皮质同位螺钉直线形内固定、小型钛板内固定、2mm双皮质同位螺钉倒"L"形内固定、2.7mm双皮质固位螺钉倒"L"形内固定。相同固定方式情况下,颌骨的应力、内固定系统的应力以及劈开处的位移从大到小排列顺序为:前牙咬合、前磨牙咬合、磨牙咬合。结论:下颌骨双侧升支矢状劈开双皮质固位螺钉倒"L"形内固定的固定稳定性要强于小型钛板内固定;直线形内固定固定稳定性相对较差。前牙咬合对同定的不良影响很大,应尽量避免。     

下颌骨双侧升支矢状劈开双皮质螺钉内固定的生物力学分析

目的:对下颌骨升支矢状劈开不同方式双皮质固位螺钉内固定进行三维有限元分析,为临床提供理论指导。方法:建立下颌骨升支矢状劈开6种双皮质螺钉固定方式的三维有限元模型;计算不同固定方法在3种咬合情况下颌骨的应力、内固定系统的应力以及骨劈开处的位移,对比这些固定方式的固定效果以及不同咬合情况对固定稳定性的影响。结果:在相同咬合情况下,颌骨的应力、内固定系统的应力以及劈开处的位移的大小情况如下:单纯上缘固定大于倒"L"型固定;直径2.0mm大于直径2.7mm螺钉固定;倒"L"型60°大于倒"L"型90°和120°固定;间距2.0cm大于间距3.0cm固定。相同固定方式情况下,颌骨的应力、内固定系统的应力以及劈开处的位移从大到小排列顺序为:前牙咬合、前磨牙咬合、磨牙咬合。结论:双皮质固位螺钉内固定的排列方式,如:间距、角度、位置和内固定系统的规格均对固定稳定性有不同程度的影响;前牙咬合对固定的不良影响最大,应尽量避免。     

下颌骨骨折生物接骨内固定的三维有限元分析

目的:用计算机对生物可吸收板在下颌骨骨折内固定中进行三维有限元的分析,来估计生物可吸收板在典型的角部和体部骨折时能否提供所需的强度和力度。方法:在ANSYS6.0软件中建立下颌骨角部和体部骨折的内固定三维有限元模型,施加载荷后,分别计算角部、体部骨折钛板单、双板及生物可吸收板单、双板固定时,骨折段位移、骨断层的应力,固定板的应力。结果:角部和体部骨折钛板单、双板固定,生物可吸收板双板固定时骨折段位移、骨断层的应力,固定板的应力均在安全范围内;角部骨折生物可吸收板单板固定时骨折段位移超出安全范围;体部骨折生物可吸收板单板固定时固定板的应力超出安全范围。结论:生物可吸收板双板固定在下颌骨角部和体部骨折早期时可以提供骨折愈合的条件。     

下颌支矢状骨劈开术数字模型的建立及不同固定方式的稳定性分析

目的:建立下颌支矢状骨劈开术数字模型,探讨3种不同固定方式的应力及位移改变.方法:CT扫描数据导入三维重建软件Mimics以及Geomagic中,建立下颌骨三维实体模型,并进行矢状劈开、坚固内固定,ANSYS进行网格划分,建立三维有限元模型.边界约束后,进行双侧下颌第一磨牙咬合力(132 N)加载.结果:建立了双侧下颌支矢状骨劈开术3种不同固定方式三维有限元模型,获得术前下颌骨及矢状骨劈开后咬合力加载的应力及位移生物力学特点.结论:下颌支矢状骨劈开术倒L形固定应力分布最均匀,劈开处位移最小,与其他2种方式相比,其固定稳定性最佳.     

下颌体缺损腓骨重建小型钛板固定的生物力学分析

目的：分析小型钛板固定下颌体缺损腓骨重建的应力分布特点及位移情况,为下颌体缺损腓骨重建的内固定提供生物力学参考。方法：建立下颌体缺损腓骨重建小型4孔钛板固定的有限元模型,模拟前牙与健侧磨牙垂直加载,分析钛板钛钉应力分布及腓骨前后端位移情况。结果：前牙加载时,相应钛板钛钉应力、腓骨前后端位移值均大于后牙加载时;前牙加载时腓骨前端最大位移值为264.44 μm,而后牙加载时为149.02 μm。钛板最大应力值出现在后上方钛板处;下颌骨残端钛钉最大应力值位于前上方靠近交界处的第1颗钛钉处,应力沿钉尖方向逐渐减小,在钉尖1/3处应力出现增大现象。结论：在下颌体缺损腓骨重建小钛板固定时,选择双皮质钛钉十分必要;在骨愈合前应避免前牙咬合,减少骨不愈合的风险。     

下颌骨颏部骨折坚强内固定应力遮挡的三维有限元分析

目的:分析下颌骨功能状态下及坚强内固定时的应力分布及应力遮挡作用,为下颌骨骨折治疗提供参考。方法:利用ANSYS软件建立下颌骨颏部骨折及坚强内固定的三维有限元模型。在模型上对下颌骨颏部骨折在骨愈合不同时期及采用不同内固定方法固定时的应力分布进行有限元法分析并评价应力遮挡作用的大小。结果:小型板内固定导致的应力遮挡率随着愈合期变化而逐渐变小;骨折愈合的相同时期,同种材料的接骨板,双板固定时的应力遮挡率大于单板;钢板固定时的应力遮挡率大于钛板。结论:小型接骨板用于下颌骨颏部骨折坚强内固定时,存在明显的应力遮挡作用,接骨板的材料属性、形状大小和固定位置的选择对骨断层的应力遮挡作用有重要的影响。     

下颌角不利型骨折小型钛板内固定有限元分析

目的:用三维有限元方法评价下颌角不利型骨折小型钛板坚固内固定稳定性,为下颌角骨折坚固内固定提供生物力学的理论支持.方法:建立下颌角不利型骨折的三维有限元模型,按照下颌角小型钛板外斜线单块钛板固定及下方增加一块钛板固定,分别模拟切牙咬合及健、患侧磨牙咬合,得出骨折段的相对位移情况.结果:下颌角不利型骨折,切牙功能咬合时,骨断端位移在150μm内,但在健侧及患侧磨牙功能咬合情况下,骨断端位移较大.2块小钛板固定时,骨断端相对位移量较大,需要降低咬合力至80 N,1块钛板固定,骨断端相对位移量大,不能保证骨折顺利愈合.结论:下颌角不利型骨折2块小钛板固定稳定性不足,需要降低咬合力;1块小钛板张力带固定不够稳定,需要严格选择适应证.     

下颌骨骨折坚固内固定有限元分析

目的用三维有限元方法评价下颌骨骨折小型钛板坚固内固定稳定性，为下颌骨骨折坚固内固定提供生物力学的理论支持。方法建立下颌骨骨折的三维有限元模型，按照Champy的下颌骨骨折理想固定线进行小型钛板固定，分别模拟切牙咬合及健、患侧磨牙咬舍，得出骨折段的相对位移情况。结果下颌骨正中联合及下颌体骨折的坚固内固定，在功能咬合时，骨断端相对位移均在150μm内；下颌角骨折，切牙咬舍时，骨断端位移也在150μm内，但在健侧及患侧磨牙咬合情况下，骨断端位移较大。在同样的咬合力下，下颌体及下颌角处一块小夹板固定时，骨断端相对位移量不能保证骨折顺利愈合。结论两块小型钛板下颌骨正中联合或下颌体骨折坚固内固定，骨折段稳定，但在下颌角处并不能提供足够的稳定支持。下颌角和下颌体骨折一块小夹板张力带固定不够稳定，需选择合适的适应症及术后辅助固定或减小咬合力。     

6种咬合负载情况下下颌体骨折坚强内固定的三维有限元分析

目的:运用三维有限元法分析下颌骨体部骨折坚强内固定在6种咬合负载情况下的应力分布和骨折段位移,为下颌骨骨折的坚强内固定治疗提供参考。方法:利用ANSYS软件建立下颌骨体部骨折及坚强内固定的三维有限元模型,在模型上对下颌骨体部骨折在6种咬合负载情况下对上、下缘单板及双板固定3种方法的工况进行有限元分析,并以无板固定为对照,比较各种工况下骨折断层的应力、骨折段位移,评价不同内固定方法固定的效果。结果:前牙咬合、正中咬合、患侧及健侧磨牙咬合、患侧及健侧前磨牙咬合负载下,上缘单板固定时骨折段位移分别为0.03887mm、0.04195mm、0.11043mm、0.006955mm、0.175625mm和0.00696mm;下缘单板固定时骨折段位移分别为0.046215mm、0.1962278mm、0.09593mm、0.009414mm、0.158956mm和0.010594mm;双板固定时骨折段位移分别为:0.006245mm、0.020233mm、0.022952mm、0.003876mm、0.021451mm和0.005344mm;患侧磨牙、前磨牙咬合骨断层应力分布下部为张力带、上部为压力带。结论:体部骨折用单板固定存在着隐患,对下颌体部骨折应尽量采用双板或下缘单板结合单颌固定,以增加骨断端的稳定性。     

微型钛板与生物可吸收板在下颌骨骨切开术固定中的应力比较

目的 比较微型钛板和生物可吸收板在下颌骨骨切开术固定中的应力分布。方法 建立下颌骨切开术不同内固定系统三维模型,进行三维有限元分析,比较相同加载力条件下,不同植入物的应力分布以及骨折段位移的改变情况。结果 钛板上受的最大应力值为49.8 MPa,可吸收板的最大应力值为4.42 MPa;钛板的最大应力值远远超过可吸收板的最大应力值,但所受应力均小于各自的屈服极限。相对移位对比可见,微型钛板固定下颌骨时,最大位移值为0.1 mm;应用可吸收板固定时,最大位移值为0.2 mm,两者的相对位移均较小。结论 生物可吸收固定系统的刚度和内部强度足以支持下颌骨切开术部位的骨愈合。     

不同程度老年人萎缩性无牙颌下颌骨骨折的内固定方式选择及相关生物力学分析

目的:比较3种不同程度萎缩性无牙颌下颌骨骨折的不同内固定方式及其效果。方法:构建不同程度的萎缩性无牙颌下颌骨体部骨折治疗模型,进行三维有限元分析,比较相同应力条件下骨折段位移的改变以及钛板的应力分布情况。结果:下颌骨Ⅲ度萎缩,采用1块2.0 mm 4孔钛板在下颌骨上缘进行固定,其骨折处移位较其余6种工况明显增大;相同萎缩程度的下颌骨,采用重建板固定比采用其他内固定方式骨折断端位移明显减少。Ⅲ度萎缩的下颌骨采用小型钛板固定,钛板所受应力分别接近及超过钛板的屈服极限。结论:对于Ⅰ度萎缩的无牙颌下颌骨骨折病例,下颌骨外侧双板固定以及下颌骨下缘重建板固定均能取得较为满意的固定稳定性,对于Ⅱ及Ⅲ度萎缩的无牙颌下颌骨骨折病例,下颌骨下缘重建板固定可以获得更好的固位稳定性。     

Comparison of different fixation methods following sagittal split ramus osteotomies using three-dimensional finite elements analysis. Part 1: advancement surgery-posterior loading

The purpose of this study was to evaluate the mechanical behavior of different fixation methods used in bilateral sagittal split ramus osteotomy (BSSRO). Part 1 comprises of the results of the analysis for mandibular advancement, four different fixation configurations of six hole fragmentation mini plates with monocortical screws and lag screws and posterior loading conditions in the molar and premolar region. The finite element analysis method (FEA) appears suitable for simulating complex mechanical stress situations in the maxillofacial region. The mechanical behavior of selected lag screws with linear or triangular configuration and double parallel or single oblique six hole mini plates with monocortical screws were compared by FEA after 5 mm BSSRO advancement procedure. Four separate three-dimensional finite element models of the mandible were created to simulate the BSSRO and corresponding fixation methods. These models consisted of 122,717 elements and 25,048 nodes. The mechanical parameters of the materials studied were adopted from the literature or were based on manufacturer's information. 500 N posterior occlusal loads were simulated on the distal segments. The commercial finite element solver MSC Marc software was utilized to calculate the stress fields on both the segments and fixative appliances. It was concluded that the use of 2.0mm lag screws placed in a triangular configuration following the BSSRO advancement surgery provides sufficient stability with any rotational movement and less stress fields at the osteotomy site, when compared with the other rigid fixation methods used in the current study.     

双板坚固内固定在髁突骨折手术中的应用及效果评价

目的 探讨双板坚固内固定在下颌骨髁突骨折手术中的应用及效果评价。方法 对28例下颌骨髁突骨折患者行2块钛板坚固内固定术,术后随访拍摄全景片或三维CT,对患者的咬合关系、张口度、张口型、钛板及骨折情况等进行评价。结果 28例患者术后骨折固位良好;咬合关系、张口度、张口型恢复正常;无1例出现钛板变形或断裂、骨折移位;2例出现面神经轻度瘫痪,予以神经营养药物治疗后,3月内恢复正常;2例术后1月出现颞颌关节弹响,取出钛板后好转。结论 双板坚固内固定治疗下颌骨髁突骨折是一种较为理想的方法。     

可吸收内固定材料SR-PGA在颌面部骨折的临床应用

目的：运用可吸收内固定材料自身增强聚丙交酯（SR-PGA）治疗颌面部骨折的临床观察。方法：20例颌面部骨折应用可吸收内固定材料（SR-PGA）做坚固内固定，3-12个月后复查咬合关系、伤口愈合情况、面部外形、骨折愈合情况及软组织、神经损伤等。结果：除1例下颌骨颏部骨折出现移位，其余病例均恢复较好咬合关系，伤口愈合良好、无感染，X线检查未见骨愈合不良。结论：可吸收内固定材料SR-PGA由于生物相容性好，具有一定强度，可降解、吸收，是较理想的固定材料。