1.1　研究背景及意义

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（Obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）是指患者睡眠时上气道塌陷阻塞所引起的呼吸暂停并伴有通气不足、打鼾、频繁发生血氧饱和度下降、睡眠结构紊乱等病症[1]。此外，OSAHS与高血压也有一定的联系[2]，而且能提高心肌梗死、脑卒中和猝死[3]发病的危险程度[4]。OSAHS发病机制目前尚不明确，多数学者认为与上气道阻塞相关。导致上气道阻塞的最主要原因是上气道解剖性狭窄[5-7]，而大量研究证实上气道阻塞部位位于软腭和舌根后方的口咽部[8-10]。因此，要探讨OSAHS的发生机制先要对上气道进行深入研究。

对OSAHS患者阻塞部位的研究多采用X线头影测量法、计算机断层扫描技术（computer tomography，CT）和磁共振技术（magnetic resonance imaging，MRI）等影像学方法[11-15]。但要研究OSAHS患者上气道的受力变化、应力分析等情况时，三维有限元法就体现出了影像学方法所达不到的优越性。三维有限元法能够提供直观数字化的三维影像，利用相关软件对所获得的三维图像进行三维有限元分析，提供动态的解剖、功能学以及生物力学方面的信息[16]。(https://www.daowen.com)

OSAHS治疗[17]主要分为手术治疗和非手术治疗，非手术治疗包括持续正压通气（CPAP）、口腔矫治器（OA）、减肥和药物治疗。口腔矫治器以简便、快捷、有效等特点[18]，广泛用于轻中度OSAHS患者[19]。国内外学者的研究显示[20-22]，下颌前伸口腔矫治器用于治疗轻中度OSAHS时，能有效消除患者睡眠中呼吸暂停及低通气。目前OSAHS治疗的下颌定位主要依赖于临床经验，有关口腔矫治器治疗OSAHS下颌前伸量的问题，不同学者有着不同观点。

本课题通过对OSAHS患者上气道拍摄螺旋CT，获得DICOM格式的图像信息，运用医学建模软件Mimics、逆向工程软件Imageware和有限元分析软件Ansys建立准确、可灵活模拟操作的OSAHS患者上气道及毗邻结构的三维有限元模型。对建立模型的下颌骨部分进行加载，分别模拟下颌位于下颌最大前伸量的20%、40%、60%、68%、70%、75%、80%、100%，观察OSAHS患者下颌前伸时舌体和舌后气道的位置及应力变化，以期深入了解OSAHS的发生机制以及为口腔矫治器的优化设计等提供理论依据，期望通过这种有效的计算机模拟方法为下颌定位标准提供参考价值，同时探索一种新的方法，为以后OSAHS的研究发展提供一种新的思路。