翼外肌在髁突矢状骨折愈合中对髁突应力分布作用的三维有限元研究

来源 :宁夏医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yhymoon0527
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目的:从生物力学角度分析翼外肌牵拉与断离时髁突矢状骨折(sagittal fracture of the mandibular condyle,SFMC)愈合进程中应力分布情况,为SFMC临床治疗过程中的生物力学研究分析提供依据。方法:以三维有限元法建立包含双侧颞颌关节(temporomandibular joint,TMJ)的下颌骨有限元模型,设左侧为骨折侧,用0.1mm的薄层模拟骨折裂隙,建立髁突矢状骨折模型,计算在翼外肌牵拉与断离两种情况下骨折不同愈合阶段固定端髁突、关节盘表面应力分布及位移,骨折断端应力及位移状况。结果:翼外肌牵拉时:II型骨折髁突游离端在骨折当天到自然愈合的第4周应力和位移都增大,第4周到第12周趋于平稳,髁突残端在自然愈合过程中的应力和位移较平稳。关节盘残端骨折当天到自然愈合的第4周应力减小,第4周到第12周趋于平稳,位移趋于平稳。关节盘游离端骨折当天到自然愈合的第4周应力和位移都增大,第4周到第12周趋于平稳;III型骨折髁突游离端在骨折当天到自然愈合的第4周应力和位移增大,第4周到第12周趋于平稳,但是髁突残端在骨折当天到愈合第4周的应力和位移是减小的,第4周到第12周趋于平稳。关节盘游离端应力和位移都变化不大。切断翼外肌后:II型骨折髁突游离端在骨折当天到自然愈合的第4周应力和位移都增大,第4周到第12周趋于平稳,髁突残端在骨折当天到愈合第4周的应力和位移是减小的,第4周到第12周趋于平稳。关节盘残端骨折当天到自然愈合的第4周应力减小,第4周到第12周趋于平稳,位移趋于平稳,关节盘游离端骨折当天到自然愈合的第4周应力和位移都增大,第4周到第12周趋于平稳;III型骨折髁突游离端在骨折当天到自然愈合的第4周应力和位移增大,第4周到第12周趋于平稳,但是髁突残端在骨折当天到愈合第4周的应力是增大的,位移是减小的,第4周到第12周都趋于平稳。关节盘游离端应力和位移都变化不大。I型骨折髁突残端和游离端在骨折当天到自然愈合的第4周应力和位移变化较大,第4周到第12周趋于平稳。结论:翼外肌在髁突矢状骨折愈合中对髁突应力和位移有影响。翼外肌切断后:II型骨折髁突游离端和残端的应力和位移在骨折自然愈合过程中都增大;III型骨折髁突游离端在骨折自然愈合过程中应力增大,位移减小,髁突残端的应力在术后当天减小,自然愈合的第4周到第12周增大,在骨折自然愈合过程中位移减小。目的:利用MR及Mimics对颞下颌关节盘进行测量和三维重建。方法:筛选出2014年3月到2014年10月来宁夏医科大学总院就诊的8例颞下颌关节紊乱症患者(均已排除关节盘病变)16侧的颞下颌关节,分别对其进行双侧颞下颌关节(Temporomandibular Joint,TMJ)MR扫描,扫描方位包括斜矢状位、冠状位及横断位,将数据以DICOM格式导入Mimics10.01软件,在Mimics10.01软件界面下测量颞下颌关节盘及三维重建。结果:MR可以清晰的显示出关节盘的解剖结构。矢状位影像显示:下颌骨髁突位于颞骨关节窝内,呈椭圆形。关节盘后带位于下颌骨髁状突嵴顶部,相当于12-1点方位,关节盘中带位于下颌骨髁状突前与颞骨关节结节后相对应。冠状位影像显示:关节盘呈新月形,位于髁突和关节窝骨性结构影像之间,有一个与骨性关节面基本平行的、总体趋势呈内外走行的、透光程度介于骨组织和软组织之间的中度密度区,该结构与髁突及关节窝的骨性关节面间,隔着一层类似软组织的高密度区,应是关节软骨、关节间隙、关节液等所在部位。Mimic软件测量结果示:1.关节盘整体表现为前后带厚,中间薄。2.髁突和关节窝的内径、外径及内外径之间,由大到小的排列顺序为:关节窝内外径>髁突内外径>关节窝内径>髁突内径>关节窝外径>髁突外径。3.髁突冠状倾角为(89.98±1.43)°,接近直角。结论:利用MR及Mimics可以准确的测量颞下颌关节盘大小,为临床及生物力学建模提供可靠依据。通过测量,正常颞下颌关节关节盘后带最厚,前带次之,中带最薄,总体以“S”形居多。整体上讲,在每一个个体中,髁突和关节窝之间存在明显的大小、形态相似性。
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