颜面短小患者主要表现为单侧颅面短小，且经常引发小耳畸形等其它症状。颜面短小和小耳畸形是继唇、腭裂之后最为常见的头部畸形。　　 矫正下颌骨畸形是治疗单侧颜面短小畸形的关键，比较有效的方法是下颌骨断骨牵张成骨，牵张成骨也是整形外科的重要手段。小耳畸形伴发外耳道闭锁时，听小骨常异常表现，对其中听觉神经正常的小耳畸形患者可进行耳廓再造和听力恢复，即小耳听力重建。　　 本文针对某颜面短小伴发外耳道闭锁的患者，运用三维重建技术建立其下颌骨及相关咀嚼肌模型，通过数值分析方法模拟牵张成骨的过程和手术效果，研究该过程中下颌骨延长的形变规律。　　 同时建立患者的健侧中耳及外耳道模型，通过有限元方法模拟声音在外耳道及中耳中的传播过程，了解声音在健侧耳部的传播规律；再建立患者患侧的听骨链模型，并模拟手术建立患侧的外耳道和鼓膜，对比健侧和患侧的声音传播的过程及中耳听小骨的振动情况。　　 通过采用Mimics软件建立患者的三维模型，并在其FEA模块下对建立的模型进行网格优化，应用ANSYS软件将上述模型的面网格转换成体网格，再将模型重新导入Mimics中进行材料赋值，最后将赋值后的模型导入ANSYS中，建立数字化、个体化的下颌骨及相关咀嚼肌以及听骨链及相关韧带的有限元模型并进行数值模拟，为生物力学研究提供更加可靠的方法和技术，尽可能满足颜面短小与听力重建临床治疗的实际需求。　　 从有限元分析结果来看，牵张成骨的数值模拟与患者实际手术效果进行对比，数值模拟与实际手术结果较为接近，因此利用数值模拟分析方法可以为未来类似病例的治疗过程提出改进意见。听力重建中根据计算结果选择最佳材料属性的人工鼓膜，应用于手术后对患者进行听力测试，也达到治疗的预期效果。　　 本文综合运用了CT扫描、图像处理、复杂生物模型的建立以及有限元数值模拟等技术，完成了下颌骨牵张成骨中变形规律和听力重建中人工鼓膜选择的研究，所获得的结果可以帮助医生对整形手术进行术前效果预判并为手术提供一定的理论依据，也为生物力学的其他研究领域的研究手段提供新的方向。