基于计算流体力学的颞下颌关节上腔流体三维运动仿真

来源 :第八届全国颞下颌关节病学及(牙合)学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anavelgato234
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  目的:通过采集患者关节上腔造影后CT影像学检查资料,获得正常颞下颌关节上腔三维构型,研究开闭口过程中关节上腔内滑液的流动模式.方法:对一名21岁的健康男性志愿者进行局麻下右侧颞下颌关节上腔穿刺,测量在开口度分别为0、1、2和3 cm时关节上腔内滑液压力变化规律,随后向关节上腔内注射人1.2 ml 60%泛影葡胺造影剂.通过CT检查(Siemens SOMATOM (TM) Sensation 64 CT scanner,mas:300,kv:120,slice:0.2 mm)获取在开闭口运动分别为0、1、2和3 cm时颞下颌关节区的横截面和矢状面图像.然后经由交互医学影像系统,在CT横截面上确定边界范围,构建从闭口位至开口3 cm的基于多边形的4个关节模型,然后运用流动模型软件,将模型网格化,设定边界条件和液-固条件,然后将网格数据输入Fluent 6.1软件,建立计算模型和所有参数,最后根据流量方程、几何学分析和内插法,并结合临床测量结果,获得在不同下颌运动位时的关节内压数据,用于验证在开闭口过程中关节上腔内液体的流动模式和压力分布.结果:闭口位时,关节上腔呈哑铃形状,中间菲薄,两端膨大.关节前间隙随着开口运动逐渐减小,至大张口时完全消失.关节后间隙随着开口运动逐渐增大,当开口至3 cm时,呈现尖端朝前的楔形.在开口运动中,关节上腔内前间隙内的压力大于后间隙的压力,下表面附近的滑液随着关节盘运动由后间隙流动到前间隙,然后从高压处流至低压处,紧贴着上表面和关节的周边部位回流至后间隙,在前后间隙内各形成一个逆时针循环.结论:从解剖学角度分析关节上腔三维构型,为研究关节功能状态和影像学的诊断提供了便利.本实验对关节上腔内滑液的流体动力学进行定性研究,可用以探讨TMJ疾病的病理生理学机制.
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