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OSAHS是一类较复杂的综合征,因患者睡眠时出现呼吸暂停、通气功能障碍,使机体长期处于低氧状态,从而诱发心、脑、肾等并发症及全身性病变,造成患者生活生存质量有不同程度下降。该病的危害性逐步被人们认识,发病人数呈逐年增多趋势,已受到医学界和相关学科的高度重视。临床中,研究OSAHS患者多采用X线头影测量法、CT和MRI等影像学研究方法[49-50],但X线、CT、MRI技术只是OSAHS的一种影像学诊断技术,难以对OSAHS患者进行数值模拟及分析。若要研究患者的受力变化、应力分析等情况时,三维有限元法就体现出影像学方法所达不到的优越性。利用三维有限元技术,可以对患者的解剖结构进行建模,赋予结构材质,模拟数值加载,从而对复杂形态结构的力学性能进行应力分析;可以模拟机体在功能状况下,被观测部位的位置、应力等改变情况,具有方便、全面、无创等优点。它不仅能够提供直观的三维影像,还能利用相关软件对所获得的三维图像进行三维有限元分析,从而为研究分析带来极大的便捷。
近年来,多数学者认为MAD是治疗OSAHS患者简单且有效的方法[2]。国内外学者研究显示[3],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情况。在临床治疗过程中,下颌骨移位不当时,患者的疗效不明显或者口面肌肉、关节不能适应,从而使关节的适应能力降低,有时可出现颞下颌关节疾病和损伤。(https://www.daowen.com)
颞下颌关节是复杂的三维几何形态,计算机三维有限元模型可以真实反映颞下颌关节的动态变化特点,并能排除物理模拟试验中各种不确定的干扰因素,能捕捉到实验难以观测到的现象。而X线头影测量、CT及MRI等均不能精准反映其动态变化。本课题组使用CT、Mimics、Imageware和Ansys软件相结合的方法,重建OSAHS患者下颌骨、颞下颌关节(包含上气道及周围结构)的三维有限元模型。该模型形态细致逼真,空间位置准确,真实地展现了OSAHS患者颞颌关节、下颌骨和上气道及周围软硬组织的解剖学结构及形态,具有较好的形态相似性及力学相似性,便于后续加载获得精准的数据。