中国组织工程研究 ›› 2010, Vol. 14 ›› Issue (35): 6504-6507.doi: 10.3969/j.issn.1673-8225.2010.35.011
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刘 峰1,黄迪炎2,马 杰3,赵伟霞4
Liu Feng1, Huang Di-yan2, Ma Jie3, Zhao Wei-xia4
摘要:
背景:钛重建板是重建下颌骨最常用金属材料,术后钛重建板断裂和钛钉松动最终导致手术的失败。研究分析,钛重建板断裂的钛钉松动的原因很多,包括钛钉的完全承载,余留牙的咬合力过大,钛重建板长度过长,钛钉数量过少,手术中预弯机械损伤等。 目的:首次建立正常下颌骨和下颌骨缺损钛重建板重建的三维有限元模型,并对其生物进行力学分析。 方法:选择一名咬牙合关系正常的成年男性为志愿者,对其下颌骨进行多层螺旋CT扫描,获得原始数据。基于CT扫描图像原始数据,利用高性能电子计算机及逆向工程软件Mimics建立正常下颌骨及钛重建板重建下颌骨三维模型及三维有限元模型,模拟垂直和斜向咬牙合状态下,正常下颌骨及钛重建板重建下颌骨应力分布情况。 结果与结论:①获得了三维有限元模型:正常下颌骨由80 044个节点,431 899个单元组成;下颌骨缺损(SS型)钛重建板重建下颌骨由68 400个节点和247 379个单元组成。②正常下颌骨在后牙垂直咬牙合下von Mises应力较大区域分布在下颌升支前缘20.15 MPa、下颌角19.45 MPa和髁颈部15.35 MPa。钛重建板重建下颌骨模型的应力分布,垂直咬牙合状态下,升支前缘von Mises应力最大值19.34 MPa,髁颈部10.21 MPa,下颌角18.56 MPa,钛重建板中部24.58 MPa,钛钉18.35 MPa。模拟斜向45°咬牙合状态下von Mises应力分布最大值,钛重建板重建下颌骨右侧髁颈部升支前缘19.34 MPa,右侧髁颈部 10.21 MPa,下颌角18.56 MPa,钛重建板24.58 MPa,钛钉18.35 MPa。结果说明钛重建板重建下颌骨应力分布,明显集中于钛重建板,钛钉,与正常对比应力分布不均匀,因此影响下颌骨缺损钛重建板重建的牢固性。
中图分类号: