髁突骨折术中颞下颌关节盘复位有限元模型的建立与初步分析

目的：建立正常的颞下颌关节有限元模型和髁突骨折切复内固定手术模型,为颞下颌关节系统的生物力学研究提供数字平台。方法获取正常颞下颌关节CT和MRI扫描图像数据,使用Mimics、Geomagic、ANSYS等软件建立颞下颌关节三维有限元模型和髁突骨折外科手术模型并进行初步的生物力学分析,以验证模型的有效性。结果建立了颞下颌关节系统的三维有限元模型和髁突骨折外科模型具有良好的生物形态。结论根据CT、MRI影像和解剖参数,利用医学影像三维建模软件Mimics以及逆向工程软件Geomagic Stadio可以精确、可行地构建颞下颌关节系统的表面网格模型,并在有限元分析软件Ansys中构建颞下颌关节系统的三维有限元模型。该模型还原了TMJ的生物力学环境。     

建立包含颞下颌关节下颌骨双侧下颌支矢状劈开内固定后的有限元模型

背景：双侧升支矢状劈开截骨已经成为矫正面部畸形的常规方法,运用有限元方法研究双侧下颌支矢状劈开内固定后颞下颌关节及下颌骨的生物力学是一种重要途径。 目的：建立精确、高仿真的双侧下颌支矢状劈开内固定后包含颞下颌关节的下颌骨模型,为研究双侧下颌支矢状劈开内固定后下颌骨及颞下颌关节生物力学提供基础。 方法：螺旋CT扫描后得到DICOM格式数据导入MIMICS软件建立下颌骨三维模型。将三维模型包裹成单一的封闭壳,在ANSYS中进行网格划分及转换,再将模型写入ANSYS软件进行颞下颌关节相应部分的重建并模拟双侧下颌支矢状劈开及术后固定。 结果与结论：运用MIMICS及ANSYS软件建立双侧下颌支矢状劈开内固定后的带有颞下颌关节及下颌骨的三维有限元模型。此模型和人体组织相比,具有生物相似性及几何相似性。双侧下颌支矢状劈开内固定后的模型,可以通过前移、后移、旋转移动远心端,再行各种方式的内固定。所建立的三维有限元模型可以根据实验目的不同,对各个部位施加载荷,用来研究双侧下颌支矢状劈开内固定后不同组织应力及位移的改变,也可以研究不同固定材料对固定后稳定性的影响。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

一种新型人工颞下颌关节的生物力学分析

目的　建立下颌骨髁突缺损有限元模型,研究新型人工颞下颌关节的应力分布及位移改变。 方法　运用Mimics、Geomagic、Solidworks、ANSYS软件建立含完整牙列的下颌骨右侧髁突缺损有限元模型并分析新型人工颞下颌关节在模拟咬合力加载的情况下假体及下颌骨硬组织的应力分布和位移情况。 结果　下颌骨整体等效应力值均低于20 MPa,最大形变值不超过0.05 mm。 结论　新型人工颞下颌关节能避免过大应力导致的假体断裂和骨质吸收,具有良好的生物力学特性。     

颞下颌关节骨骼肌肉系统三维有限元模型的构建

目的探讨基于影像学与解剖学构建颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)骨骼肌肉系统三维有限元模型的可行性,为TMJ生物力学研究提供建模的新思路。方法采集第2代中国虚拟人男性第23号头颅CT图像、咀嚼肌及TMJ关节盘MRI图像,以DICOM格式导入Mimics软件进行三维重建,再通过Geomagic Studio软件配准模型、优化模型及构建关节软骨和关节囊,最后由ANSYS软件定义各组织的材料属性,建立TMJ骨骼肌肉系统的三维有限元模型。结果建立了一个包含关节盘、关节软骨、关节囊、上颌骨(包括颧骨及鼻骨)、下颌骨、颞骨(包括部分顶骨)、蝶骨、上牙列、下牙列、颞肌、咬肌、翼内肌、翼外肌、颞下颌韧带、蝶下颌韧带及茎突下颌韧带的TMJ骨骼肌肉系统的三维有限元模型。结论根据CT、MRI图像和解剖学,利用Mimics、Geomagic Studio及ANSYS可以精确、可行地构建TMJ骨骼肌肉系统的三维有限元模型。模型更加真实还原TMJ的生物力学环境,为TMJ生物力学研究提供新的建模方法,为临床上TMJ疾病的可视化治疗提供仿真平台。     

数字化技术在颞下颌关节生物力学研究中的应用

目的:探讨近年来颞下颌关节生物力学研究的进展和发展趋势.方法:在 CNKI及Pubmed等数据库中检索近年来颞下颌关节生物力学研究的相关文献,总结颞下颌关节生物力学研究的发展、最新进展及未来趋势.结果:以三维有限元法为代表的数字化技术被广泛运用到颞下颌关节生物力学研究之中.在不同颌位及关节运动时,颞下颌关节各部有不同的生物力学分布特点.结论:数字化技术为颞下颌关节生物力学的研究提供了直观、便捷、准确的研究工具和技术支持.     

颞下颌关节负荷研究方法及其评价

颞下颌关节负荷对关节的生长发育、改建以及疾病的发生、发展和愈合产生重要的影响，因此，其受力状况的生物力学研究具有广泛的临床意义和应用价值。但由于颞下颌关节负荷影响因素的复杂性和研究方法的局限性，建立理想、完善的方法和模型一直是负荷研究的重点和难点。本文对历年来颞下颌关节负荷研究的各类方法和模型进行了归纳总结，并分析评价了各自的优缺点，旨在为颞下颌关节负荷的深入研究提供借鉴。     

颞下颌关节负荷研究方法及其评价

颞下颌关节负荷对关节的生长发育、改建以及疾病的发生、发展和愈合产生重要的影响，因此，其受力状况的生物力学研究具有广泛的临床意义和应用价值。但由于颞下颌关节负荷影响因素的复杂性和研究方法的局限性，建立理想、完善的方法和模型一直是负荷研究的重点和难点。本文对历年来颞下颌关节负荷研究的各类方法和模型进行了归纳总结，并分析了各自的优缺点，旨在为颞下颌关节负荷的深入研究提供借鉴。     

颞下颌关节力学创伤的分子生物学研究

人们对颞下颌关节的生物力学适应性变化和疾病的生物学进程还了解甚少，而现代先进技术已提供方法允许我们对颞下颌关节疾患的发病机制作深入的研究。本综述调查了目前从分子生物学角度所认识的颞下颌关节组织对压力的适应性和病理性变化，希望可以增强了解复杂的颞下颌关节疾病的生物学创伤进程，并引导增加对颞下颌关节疾患的诊断和治疗途径。     

颞下颌关节负荷的理论分析和数学计算

颞下颌关节作为人体中最复杂、最精细的唯一的双侧联动关节，具有运动灵活的特点和负重的功能。随着生物力学研究手段和方法的不断发展，颞下颌关节负荷研究在国内外日益受到重视，建立了许多方法和各种各样的模型，显示出深远的科学意义和广泛的应用价值。本文简要地综述了颞下颌关节负荷理论分析和计算的各种方法。     

正畸减数患者后牙前移对颞下颌关节应力影响的三维有限元分析

背景：颞下颌关节紊乱病与颞下颌关节内有高应力密切相关。减数拔牙后伴随着磨牙位置的改变,建立新的咬合关系往往会导致颞下颌关节内应力环境发生改变。目的：在牙尖交错位时,利用三维有限元模型分析正畸减数拔牙后不同程度磨牙前移下颞下颌关节的应力分布。方法：选择在山东青岛市市立医院口腔正畸科就诊的正常牙合患者1例,收集其锥形束CT和MRI数据,分别建立减数前、减数后上下磨牙前移1/3拔牙间隙(拔除4颗第二前磨牙)及减数后上下磨牙前移2/3拔牙间隙(拔除4颗第二前磨牙)的有限元模型,通过建模软件分析牙尖交错位时颞下颌关节各部位的应力分布。结果与结论：(1)减数前后模型中髁突、关节盘、骨关节窝的受力分布基本一致,髁突的应力主要分布于髁突的前部及顶部,关节盘的应力主要分布于关节盘的中带及外侧,颞骨关节窝的应力主要集中分布在关节窝的前部及顶部。与减数前相比,减数后模型中髁突、关节盘及关节窝的等效应力值减小;正畸减数拔牙后,上下磨牙前移1/3拔牙间隙模型中髁突及关节盘的等效应力值小于上下磨牙前移2/3拔牙间隙模型。(2)从生物力学角度上讲,正畸减数拔牙可以降低颞下颌关节的应力,进而提供良好的生物力学环境。