包括下颌骨的颞下颌关节三维有限元模型的建立

目的:在计算机上建立包括下颌骨及其完整牙列的颞下颌关节(TMJ)三维正交各向异性有限元模型。方法:采用活体人颅为标本,用CT断层扫描技术、图形数字化等方法在计算机上建模,采用柔索约束、受压间隙元等形式进行边界约束。结果:建立了包括下颌骨的TMJ有限元模型,颞下颌关节区根据同龄人的结构形态和力学参数增加了髁突软骨和关节盘结构,同时采用了柔索约束模拟咀嚼肌肉、韧带的约束,在牙合面用间隙元模拟对颌牙的约束。结论:建立的包括下颌骨及其完整牙列的TMJ三维正交各向异性有限元模型,采用柔索、间隙元为边界条件,将大大提高模型的相似性,为TMJ及其下颌骨的受力分析奠定基础     

下颌骨牵张成骨三维有限元模型的建立

目的 :研究下颌骨牵张成骨 ,建立生物相似性和力学相似性较高的下颌骨三维有限元模型。方法 :以颅颌面系统正常的男性青年为标本 ,用CT断层技术与计算机软件相结合 ,在微机上建模。采用受拉杆单元模拟下颌韧带及包括二腹肌前腹在内的咀嚼肌约束 ,采用受压间隙元对牙合面及关节窝进行约束。在颏部、下颌体部和升支部模拟骨皮质断开。结果 :建立了包括下颌骨、颞下颌关节、肌肉和韧带 ,局部骨皮质断开的三维有限元总体模型 ,可根据实验需要调用分模型。结论 :提高了模型的相似性 ,为进一步研究下颌骨的牵张成骨奠定了基础     

包括TMJ上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器三维有限元模型的建立

目的 建立带有MBT直丝弓矫治器的颞下颌关节(TMJ)、上下颌骨及牙列的三维有限元模型,研究MBT直丝弓矫治器的力学行为.方法 2007年3月至12月于吉林大学口腔医学院通过多层螺旋CT扫描,获得TMJ、上下颌骨及牙列数据,采用Mimics、Ansys多种软件相结合的方法,建立包括TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型.结果 建立了左侧TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型,还可根据不同研究目的添加和删除组织及部件.结论 所建立的三维有限元模型为进一步分析临床中MBT直丝弓矫治器的力学行为提供了一个良好的平台,进而为临床操作提供理论依据.     

����TMJ�����Ǽ����е�MBTֱ˿������������ά����Ԫģ�͵Ľ���

目的 建立带有MBT直丝弓矫治器的颞下颌关节(TMJ)、上下颌骨及牙列的三维有限元模型，研究MBT直丝弓矫治器的力学行为。 方法 2007年3月至12月于吉林大学口腔医学院通过多层螺旋CT扫描，获得TMJ、上下颌骨及牙列数据，采用Mimics、Ansys多种软件相结合的方法，建立包括TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型。 结果 建立了左侧TMJ、上下颌骨及牙列的MBT直丝弓矫治器的三维有限元模型，还可根据不同研究目的添加和删除组织及部件。 结论 所建立的三维有限元模型为进一步分析临床中MBT直丝弓矫治器的力学行为提供了一个良好的平台，进而为临床操作提供理论依据。     

前方牵引反作用力对颞下颌关节区受力状况影响的有限元研究

目的：建立并使用颅颌面三维有限元模型,研究前方牵引反作用力对颞下颌关节区以及整个下颌骨的应力分布和位移变化状况的影响。方法：选择1例健康成年男性志愿者,采用薄层螺旋CT扫描获取其颅颌面复合体二维图像原始DICOM数据,利用Mimics、Magics、MSC．Marc等图像处理软件建立颅颌面复合体三维有限元模型。利用AN-SYSIO．0软件,在下颌骨颏顶点处施加与耠平面成37。角,大小为5N的力并分析其受力状况。结果：①获得了精确细致的颅颌面复合体三维几何模型,其网格划分准确合理,与重建生物模型的形态相似性好,力学特性体现准确性高。②下颌骨的应力集中区域位于髁突顶部及颈部,髁突表面最大受力区域位于髁突前斜面。上颌骨表面应力集中区域位于关节窝,其中关节窝表面受力最大区域位于关节结节后斜面。③下颌骨的位移图显示位移大小从颏部至髁突逐级递减,其方向与施力方向一致。下颌骨位移变化最大处位于节点力加载部位,髁突部位位移变化量最小。结论：成功建立了包括颞下颌关节在内的颅颌面三维有限元模型,该模型具有很高的精确性,可用于前方牵引反作用力的相关研究。前方牵引反作用力会对颞下颌关节区以及下颌骨的应力分布和位移状况产生影响,但其是否会造成颞下颌关节紊乱还有待进一步研究。     

3种加载方式下正常人下颌骨三维有限元应力分布分析

目的：分析不同加载状态下正常人下颌骨应力分布的情况和特点。方法：采用螺旋CT扫描、CAD／CAM软件，进行下颌骨有限元建模，并在不同咬合状态下利用ANSYS软件对此模型进行三维有限元应力分析。结果：建立了正常人下颌骨三维有限元模型，在模拟正中、前伸、侧方咬合时，正常人下颌骨不同部位应力分布不均匀，性质不同，然而左右应力分布基本对称，髁突颈部、冠突后侧、下颌角等部位应力值较高。结论：下颌骨的材料性能与应力的大小密切相关。3种不同加载方式的应力分布基本一致，但对颞下颌关节的影响具有差异性。应力集中区位于髁突颈部、冠突后侧、下颌角等部位。     

七种不同（牙合）型对颞下颌关节应力影响的三维有限元分析

目的　探讨由形态变化产生的根尖主应力变化对颞下颌关节 (TMJ)应力的影响。方法　取光弹法测得的正中载荷作用下 7种型各牙根尖应力参数 ,在所建下颌骨三维有限元模型上加载 ,比较其TMJ应力。结果　 (1)髁突前斜面及其表面软骨和关节盘中部主要承受压应力 ,髁突后斜面及其表面软骨和关节盘后部主要承受拉应力 ;(2 )与正常相比 ,平面、远中、部分后牙反、缺牙的TMJ应力均有不同程度变化 ,其中平面的变化最明显。单侧上颌第三磨牙伸长、单侧下颌第三磨牙伸长的TMJ应力变化均不明显。结论　由型改变导致的正中咬合时根尖主应力变化 ,对关节应力性质的影响不明显 ,但对应力大小有一定影响。     

包括颞下颌关节、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的三维有限元模型的建立

目的：建立包括颞下颌关节、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的三维有限元模型。方法：对正常志愿者颌面部进行磁共振冠状位扫描。三维重建磁共振影像。应用CAD软件、ANSYS6．1，建立有限元模型。结果：包括颞下颌关节、咀嚼肌、下颌骨及下牙列的三维有限元模型共有14332个节点，11008个单元，其中关节盘552个单元；与MR三维重建影像比较，形态结构一致。结论：所建三维有限元模型，具有良好的几何相似性和力学相似性，更接近实际生理情况。     

一侧下颌角受力对双侧关节盘及髁突软骨的影响

目的:利用三维有限元分析法,从生物力学角度探讨一侧下颌角受力瞬间双侧颞下颌关节(TMJ)关节盘及髁突软骨的相应变化及其与临床实际的关系。方法:建立下颌骨和TMJ共5个不同开口度(闭口位及1、2、3、4cm开口位)的三维有限元数字模型;于左侧下颌角下缘向上,施以与眶耳平面垂直的1000N压力。获取受力后双侧关节盘和髁突软骨产生的平均主应力的分布及其峰值大小。结果:(1)闭口位时,双侧关节盘和髁突软骨的平均主应力(EQV应力)峰值明显较小;(2)在不同开口位,关节盘EQV应力峰值多位于后带,髁突软骨则多位于前斜面;(3)关节盘EQV应力峰值始终是左侧大于右侧,而髁突软骨在闭口位及1、4cm开口位时左侧EQV应力峰值大于右侧,2、3cm开口位时则是右侧大于左侧;(4)双侧关节盘和髁突软骨的EQV应力峰值出现的部位基本对称。结论:(1)本组模型较精确地反映了实物,并且实验结果与临床实际相接近,解决了以往实验中遇到的一些问题,为TMJ的生物力学研究提供了新的途径。(2)稳定的咬合关系可以明显减小TMJ的间接损伤。(3)关节盘后带病变及髁突器质性病变可能由下颌骨一次性暴力创伤后造成的TMJ间接损伤引起;受力侧关节盘比对侧更易受损伤,而双侧髁突软骨都有受到严重损伤的可能。     

下颌支矢状劈开后退术前后下颌骨有限元模型的建立

目的 建立下颌支矢状劈开后退术前后的下颌骨三维有限元模型。方法 采用CT扫描技术，以活体人颅为标本．在计算机上建立手术前后的下颌骨模型。结果 分别建立了下颌支矢状劈开后退术前后正中咬合时的下颌骨三维有限元模型：术前模型包括90465个单元，132155个节点；术后模型包括83668个单元，123335个节点。结论 建立的模型与建模对象有较高的几何相似性和力学相似性。加载方式比较符合生理实际．较高的单元和节点数能够保证计算结果的精确性，所建模型能够为研究该术式前后关节内生物力学环境的变化提供有效的手段。     

下颌角部牵张成骨的有限元分析

目的应用力学相似性较高的下颌骨三维有限元模型,分析角部牵张成骨对下颌内部应力分布及位移趋势的影响。方法在有限元模型的下颌角部模拟骨皮质切开并加载。结果获得角部单、双侧牵张成骨条件下,下颌骨内部应力分布和各部分位移的趋势。发现下颌骨角部牵张成骨应力集中在牵张部位。(牙合)平面有顺时针旋转的趋势,单侧加载较双侧加载下颌整体向对侧的位移趋势大。     

下颌升支牵张成骨对下颌骨应力分布与位移趋势的影响

目的：应用有限元法建立生物相似性和力学相似性较高的下颌骨三维模型，分析并比较下颌升支部牵张成骨时不同加载方式对下颌骨内部应力分布及位移趋势的影响。方法：以正常青年男性下颌骨为标本，用CT断层扫描技术与计算机软件相结合，在微机上建模。采用受拉杆单元、受压间隙元等模拟肌肉、韧带的边界约束条件，在下颌升支部模拟骨皮质切开。结果：建立了包括下颌骨、颞下颌关节、肌肉和韧带，局部骨皮质断开的三维有限元模型。结论：提高了模型的相似性，为下颌升支部牵张成骨的进一步研究奠定了基础。     

“颞下颌关节-下颌骨-颏兜矫形系统”三维正交各向异性有限元模型的建立

目的　在计算机上建立包括下颌骨、完整牙列、颏部软组织及颏兜的“颞下颌关节 (TMJ) -下颌骨 -颏兜矫形系统”三维正交各向异性有限元模型。方法　采用活体人颅标本、CT技术离散模型、SuperSAP(93)系统建模 ,采用缆索元、受压间隙元等形式进行边界约束。结果　建立了“TMJ-下颌骨 -颏兜矫形系统”三维正交各向异性有限元模型 ,包括下颌骨的硬组织、颏部软组织及颏兜矫治器 ,同时采用柔索性质的缆索元模拟咀嚼肌、韧带对下颌骨的约束 ,用受压间隙元模拟对牙合牙和关节凹的约束 ;建立的颏兜结构便于模拟临床加载。结论　建立的“TMJ-下颌骨 -颏兜矫形系统”三维正交各向异性有限元模型相似性好 ,为下颌骨受力的进一步研究奠定了基础     

建立模拟功能状态下的下颌骨三维有限元模型

本文在三维影像重建和三维有限元分析技术的基础上，建立了正常人和颞下颌关节疾病患者正中咬合时下颌骨的三维有限元模型。下颌骨螺旋ＣＴ和有限元模型三维重建影像的几何相似性良好，加载方式符合生理状况，比较真实地反映和模拟了功能状态下颞下颌关节与牙合的受力情况。为对颞下颌关节在各种状况下的生物力学行为进行分析和研究创造了条件。     

带有咬合关系的颞下颌关节三维实体和有限元模型的建立

目的建立带有上下牙列咬合关系在内的颞下颌关节三维实体和有限元模型。方法采用中国可视人体图像数据,在Imageware中提取上颌骨和上牙列的轮廓线,在UG中建立三维实体模型,并与原有的下颌模型建立咬合关系,再导入Patran中建立有限元模型。结果建立了一个完整的带有咬合关系的颞下颌关节三维实体和有限元模型,用于模拟前伸、侧方等不同咬合状态。结论带有咬合关系的颞下颌关节三维有限元模型具有更好的生物力学相似性。     

磁共振影像颞下颌关节三维有限元模型的建立

目的：探讨在颞下颌关节区及下颌骨磁共振(MR)影像的基础上建立颞下颌关节三维有限元模型的可行性，观察对关节盘建模的效果。方法：在对颞下颌关节区和下颌骨进行MR扫描的基础上，应用图像处理和转换技术，运用ANSYS有限元程序建立颞下颌关节区包括下颌骨的三维有限元模型。结果：建成后的模型具有良好的形态，与关节区及下颌骨的MR三维图像均具有良好的相似性。关节盘具有较真实的形态位置。结论：在对关节区及下颌骨进行MR扫描及三维重建的基础上建立三维有限元模型是切实可行的，尤其对关节盘能进行真实模拟。     

下颌牙种植体即刻加载三维有限元模型的建立

目的:建立包含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,以深入研究牙种植体即刻加载骨界面的力学分布规律。方法:以女性无牙牙合下颌骨为标本,采用螺旋CT扫描,DICOM格式保存。将DICOM数据导入计算机,用自主开发的通用外科手术集成系统(UniversalSurgicalIntegrationSystem,USIS)和ANSYS软件进行划分单元建模,并模拟ITI螺纹种植体的真实形态,在下颌骨前牙区植入3颗种植体,模拟种植体即刻加载的状态,将种植体骨界面定义为滑动摩擦。结果:建立了结构精确的含即刻加载螺纹种植体的下颌骨三维有限元模型,牙种植体螺纹螺旋形态连续一致。结论:本实验建立的有限元模型的几何相似性、生物力学相似性及临床适应性均达到实验要求,为进一步研究牙种植体即刻加载的骨界面力学分布提供了良好的基础。     

Displacement and stress distribution in the temporomandibular joint during clenching.

The aim of this study was to analyze biomechanical reactions in the mandible and TMJ during clenching under various restraint conditions. A three-dimensional finite element model of the mandible, including the TMJ, was created for test purposes. The results were as follows: (1) Under any restraint conditions, displacement was greatest on the surface of the condyle and less on the articular disc and the surface of the glenoid fossa, in that order. Resultant stresses followed the same trend. (2) Displacement and stress were greatest when the lower central incisor was restrained and attenuated as the posterior teeth were restrained. Because the biomechanical reaction of the TMJ during clenching was greatest when the lower central incisor was restrained, premature contact of these teeth may be one of the factors involved in the initiation of temporomandibular arthrosis.