颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)是负重关节[1],TMJ的生物力学环境与咬合力密切相关,而咬合面形态特点对咬合力的传导具有重要的引导作用,这种引导作用对颞下颌关节内的应力环境会产生重要的影响[2]。随着有限元分析方法在口腔生物力学研究中的广泛应用,国内外学者对颞下颌关节的三维应力分布进行了大量的研究,但是关于Spee曲线变化与TMJ关系的生物力学研究尚未见报道。本研究选取一位健康成年女性志愿者,利用薄层CT和Mimics、Ansys等多种软件相结合的方法,建立了具有良好相似性的包括TMJ和下颌骨及下牙列的三维有限元模型,在该模型上模拟临床实际情况设计四种不同Spee曲线工况(一种正常情况,三种异常情况),加以负荷,分析了牙列完整但Spee曲线曲度不同(正常、增大、减小)和Spee曲线曲度正常而部分后牙缺失条件下,颞下颌关节髁状突和关节盘应力分布的特点,以探讨Spee曲线变化对关节髁状突和关节盘应力分布的影响及与颞下颌关节紊乱病(temporomandibular joint disorder,TMD)的关系。结果:①Spee曲线曲度异常,但牙列完整时和Spee曲线曲度正常而部分后牙缺失时,关节内应力分布的规律与正常关节内应力分布的规律一致,即髁状突前斜面应力较大,高于横嵴,横嵴又高于后斜面,前斜面的外侧的应力值高于内侧,整个髁状突后斜面的应力分布较均匀。髁状突最大主应力大部分为拉应力,最小主应力主要为压应力。关节盘腹面的综合应力主要集中于关节盘的中间带的外侧,大于背面相对区域。关节盘的前带和后带应力较小,分布均匀。关节盘的最大主应力主要为拉应力,有一定区域的压应力,压应力主要集中于关节盘的中间带的外侧。关节盘的最小主应力主要为压应力,也有一定区域的拉应力,最大压应力主要集中于关节盘的中间带的外侧。验证了以往髁状突的前斜面和关节盘中间带是颞下颌关节的负重区的研究结果。②牙列完整时,应力值的大小变化与Spee曲线变化有关。与正常Spee曲线曲度工况相比,Spee曲线曲度为0时,髁状突前斜面和关节盘的中间带的应力值增加;Spee曲线曲度为4.50mm时,髁状突前斜面和关节盘的中间带的应力值减小。③Spee曲线曲度正常而部分后牙缺失时,髁状突和关节盘的应力值明显增加,S,Mise值偏差分别为0.036Mpa和0.017Mp。结论:①牙尖交错位时,不同Spee曲线曲度情况下,TMJ内应力分布规律与正常一致。髁状突前斜面和关节盘中间带仍是受力的关键部位。②Spee曲线曲度改变对关节的应力分布规律无影响,但对力值大小有影响。③牙列完整时,Spee曲线曲度变小,髁状突前斜面和关节盘的中间带的应力值增加;Spee曲线曲度增大时,髁状突前斜面和关节盘的中间带的应力值减小。Spee曲线曲度正常而部分后牙缺失时,髁状突前斜面和关节盘的中间带的应力值明显增大。