骨性偏颌畸形是由于上下颌骨左右不对称形成的颜面部畸形，常表现为单侧反牙合、牙合平面倾斜和左右面部不对称，不仅严重影响患者的颜面美观,而且影响咬合功能,甚至导致颞颌关节功能紊乱。随着有限元分析方法在口腔医学应力研究中的广泛应用，国内外学者对颞下颌关节及下领骨的二维或三维应力分布进行了大量的研究。然而，应用三维有限元方法研究骨性偏颌患者正畸-正颌治疗前后的应力分布变化尚未见报道。本实验通过在计算机上建立包括颞骨关节窝、关节盘和下颌骨的三维有限元模型，模拟骨性偏颌患者手术前术后在牙尖交错位紧咬牙时TMJ的负载，分析了手术前后TMJ应力分布特征和应力变化，为临床提供一定的参考依据。实验分为3个部分：实验1.骨性偏颌患者颞下颌关节三维有限元模型的建立目的：建立骨性偏颌患者三维有限元模型。方法：选取一例骨性偏颌患者，女性，21岁。面部严重不对称，颏部偏右约3mm。右侧升支较左侧短。上颌牙合平面和下颌牙合平面倾斜（左低右高）。使用螺旋CT获得患者颅颌面及颞下颌关节DICOM格式影像数据，将扫描数据导入Mimics8.1软件，通过筛选、灰度选择、自动提取和手动擦除等方式提取上下颌骨并生成关节盘的有限元模型。然后通过Catia软件对模型进行光顺和实体化处理，得到上下颌骨及关节盘的CAD模型。并将各部分模型导入Ansys Workbench12.1软件中进行组装和处理，建立出骨性偏颌患者颞下颌关节的三维有限元模型。结果：成功建立了骨性偏颌患者颞下颌关节的三维有限元模型。结论：通过CT扫描数据，Mimics、Catia、Solidworks和Ansys软件相结合，建立具有较高几何相似性骨性偏颌患者的三维有限元模型是可行的。实验2.骨性偏颌患者颞下颌关节的三维有限元分析研究目的：探讨和研究骨性偏颌患者在牙尖交错位紧咬牙时TMJ的应力分布特点。方法：在建立的骨性偏颌患者颞下颌关节的三维有限元模型基础上，根据MRI影像中对咀嚼肌进行重建和叠加，测得肌肉面积及换算力值，模拟在牙尖交错位紧咬牙时对双侧TMJ进行力学加载，分析双侧TMJ的应力分布。结果：偏斜对侧和偏斜侧的关节盘处于不同的受力模式。偏斜对侧的受力部位靠内侧，受力区域相对集中；而偏斜侧的受力部位靠外侧，受力区域相对分散。在前后向双侧关节盘受力部位均靠前。在关节窝区也出现类似的结果。结论：TMJ关节盘和关节窝的受力，表现为偏斜对侧分布偏内和偏斜侧分布偏外，这可能是导致偏颌患者偏斜侧关节盘倾向于向外侧移位,偏斜对侧关节盘倾向于向内侧移位的原因，反映了偏颌患者颞下颌关节的生物力学特征。实验3.骨性偏颌患者正颌手术前后TMJ的三维有限元分析研究目的：研究骨性偏颌患者正颌手术前后TMJ承受应力的变化。方法：在建立的骨性偏颌患者术前术后颞下颌关节的三维有限元模型基础上，根据MRI影像中对咀嚼肌进行重建和叠加，测得肌肉面积及换算力值，模拟在牙尖交错位紧咬牙时对双侧TMJ经行力学加载，分析术前术后双侧TMJ应力分布的变化。结果：正颌手术后偏斜侧的关节盘和关节窝主要受力区域由外侧向内侧移动；偏斜对侧由内侧向外侧移动，受力区域分散，两侧受力区域趋于平衡。术后，关节盘前后向上受力部位未见明显改变，仍未关节盘靠前位置。结论：通过正颌手术，两侧关节盘的应力分布趋于对称，受力方式更加类似，有利于缓解关节盘的异常压力。