颞下颌关节受颏兜力作用下的三维有限元研究
作者：杨辉 刘洪臣 荣起国 黄旭明 方竞
单位：杨辉 刘洪臣 黄旭明(解放军总医院口腔科，北京 100853)；荣起国 方竞(北京大学力学与工程科学系，北京 100871)
关键词：颞下颌关节；颏兜力；三维有限元研究
军医进修学院学报000130
中图号：R814.42 文献标识码：A
文章编号：1005-1139(2000)01-0019-19▲
1 材料和方法
选择牙列完整，咬合关系正常，无任何TMD症状和体征的健康成年女性志愿者一例，采用Signa 1.5T 超导型磁共振机分别对双侧颞下颌关节区和下颌骨进行磁共振扫描和三维重建。在计算机中对MR影像进行处理，用ANSYS5.3有限元处理程序建立起颞下颌关节及下颌骨的三维有限元模型。加载方式：①在颏点处分别施加单侧1.96N、2.94N、4.9N、7.84N的颏兜力，力的方向为颏点与髁突连线的方向。②将单侧2.94N的颏兜力分别施加于下颌骨前缘的四个点，相当于颏下点、颏点、颏前点及B点的位置。力的方向均平行于颏点与髁突连线的方向。采用ANSYS5.3 有限元结构分析程序软件在计算机上进行计算，观察不同工作状况下颞下颌关节各组成部分应力值的变化(最大主应力、最小主应力及Von Mises应力)。
, 百拇医药
2 结果
在不同大小的颏兜力的作用下，颞下颌关节各组成部分的应力分布情况几乎完全相同，即髁突表面的应力分布为拉压应力广泛并存，应力最大区域位于髁突前斜面的中间区域。关节盘后带后缘中部受一致的压应力，中间带及与前带交界处的中间区域受一致的拉应力，其余区域为拉压应力并存。关节盘后部相当于后带与双板区交界处所受压应力最大，相当于关节盘中间带处拉应力最大。Von Mises应力的最大区域位于关节盘上表面中间带的中外侧及关节盘下表面中间带及其内侧区域。关节窝表面大部分区域也为拉压应力并存，仅在其表面的中后部约相当于关节窝顶部的区域受到一致的压应力，关节结节后斜面区域应力值较大。在施加大小不同的颏兜力后，关节区的应力值的大小有所变化。随着施加的力的大小增加，关节区的应力值大小也随之增大，且关节区应力值大小的变化与施加的力的大小成正比。当颏兜力的施力点不同时，关节各组成部分的应力分布状况基本相同，三种主应力的最大应力值出现的区域基本不变，关节各组成部分应力值的大小的变化也很小。当力的作用点位置升高时，关节多数部位的应力值大小有逐渐变小的趋势，仅关节盘和关节窝的最大主应力有逐渐增大的趋势。但这些力值差别都很小。
, http://www.100md.com
3 讨论
关节区的承受的负荷的大小与关节区的生长改建密切相关，关节区较大应力分布可能会更好发挥颏兜抑制下颌过度生长的作用。根据本研究的结果，由于较大的颏兜力能在关节内产生较高的应力水平，因此施加较大的颏兜力应有利于抑制髁突及下颌生长。但在临床应用时，还应结合患者的年龄和错畸形的严重程度等具体情况，以避免对关节造成损伤。当颏兜力的施力点改变时，关节区各组成部分应力分布情况基本不变，应力值的大小变化也不大，认为这种微小的应力值差别对关节不会有很大影响。■
作者简介：杨辉，1975-04-20生，河北保定人，军医进修学院99级博士生，导师刘洪臣教授；发表论文1篇。电话：(010)66936599
收稿日期：1999-03-18
改回日期：1999-05-02, http://www.100md.com
单位：杨辉 刘洪臣 黄旭明(解放军总医院口腔科，北京 100853)；荣起国 方竞(北京大学力学与工程科学系，北京 100871)
关键词：颞下颌关节；颏兜力；三维有限元研究
军医进修学院学报000130
中图号：R814.42 文献标识码：A
文章编号：1005-1139(2000)01-0019-19▲
1 材料和方法
选择牙列完整，咬合关系正常，无任何TMD症状和体征的健康成年女性志愿者一例，采用Signa 1.5T 超导型磁共振机分别对双侧颞下颌关节区和下颌骨进行磁共振扫描和三维重建。在计算机中对MR影像进行处理，用ANSYS5.3有限元处理程序建立起颞下颌关节及下颌骨的三维有限元模型。加载方式：①在颏点处分别施加单侧1.96N、2.94N、4.9N、7.84N的颏兜力，力的方向为颏点与髁突连线的方向。②将单侧2.94N的颏兜力分别施加于下颌骨前缘的四个点，相当于颏下点、颏点、颏前点及B点的位置。力的方向均平行于颏点与髁突连线的方向。采用ANSYS5.3 有限元结构分析程序软件在计算机上进行计算，观察不同工作状况下颞下颌关节各组成部分应力值的变化(最大主应力、最小主应力及Von Mises应力)。
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2 结果
在不同大小的颏兜力的作用下，颞下颌关节各组成部分的应力分布情况几乎完全相同，即髁突表面的应力分布为拉压应力广泛并存，应力最大区域位于髁突前斜面的中间区域。关节盘后带后缘中部受一致的压应力，中间带及与前带交界处的中间区域受一致的拉应力，其余区域为拉压应力并存。关节盘后部相当于后带与双板区交界处所受压应力最大，相当于关节盘中间带处拉应力最大。Von Mises应力的最大区域位于关节盘上表面中间带的中外侧及关节盘下表面中间带及其内侧区域。关节窝表面大部分区域也为拉压应力并存，仅在其表面的中后部约相当于关节窝顶部的区域受到一致的压应力，关节结节后斜面区域应力值较大。在施加大小不同的颏兜力后，关节区的应力值的大小有所变化。随着施加的力的大小增加，关节区的应力值大小也随之增大，且关节区应力值大小的变化与施加的力的大小成正比。当颏兜力的施力点不同时，关节各组成部分的应力分布状况基本相同，三种主应力的最大应力值出现的区域基本不变，关节各组成部分应力值的大小的变化也很小。当力的作用点位置升高时，关节多数部位的应力值大小有逐渐变小的趋势，仅关节盘和关节窝的最大主应力有逐渐增大的趋势。但这些力值差别都很小。
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3 讨论
关节区的承受的负荷的大小与关节区的生长改建密切相关，关节区较大应力分布可能会更好发挥颏兜抑制下颌过度生长的作用。根据本研究的结果，由于较大的颏兜力能在关节内产生较高的应力水平，因此施加较大的颏兜力应有利于抑制髁突及下颌生长。但在临床应用时，还应结合患者的年龄和错畸形的严重程度等具体情况，以避免对关节造成损伤。当颏兜力的施力点改变时，关节区各组成部分应力分布情况基本不变，应力值的大小变化也不大，认为这种微小的应力值差别对关节不会有很大影响。■
作者简介：杨辉，1975-04-20生，河北保定人，军医进修学院99级博士生，导师刘洪臣教授；发表论文1篇。电话：(010)66936599
收稿日期：1999-03-18
改回日期：1999-05-02, http://www.100md.com