5 结论

5 结论

(1)本课题基于OSAHS患者上气道CT扫描图片,运用DICOM数据直接建模法,结合三维CT成像处理软件Mimics 10.01,重建出近真实的OSAHS患者下颌骨(骨密质、骨松质)、颞下颌关节盘、舌骨、气道(从硬腭平面至第3颈椎平面处)、肌肉(包含软腭、硬腭、下颌骨—舌骨—气道—1~3颈椎连接的肌肉组织)等组织的面模型,基于此面模型建立的有限元模型具有更好的形态相似性及力学相似性,便于后续加载获得更准确的数据。DICOM数据直接建模法简化了CT建模的程序,避免了对CT断层片图像进行处理和转化的反复操作,直接将数据进行存取和传输,保证了信息和数据的完整和准确性,且数据和图像可重复使用。首次将下颌骨模型中的密质骨和松质骨分别进行单独建模,模型的几何相似度比前期已有的模型要高。

(2)本课题对OSAHS患者包含下颌骨、颞下颌关节、上气道及毗邻结构的三维有限元模型采用加载下颌前伸。通过观察OSAHS患者三维有限元模型髁状突表面的位置变化及生物力学改变,观测颞颌关节间隙的大小形态变化,证实了下颌前伸对OSAHS患者颞颌关节形态及应力分布产生影响。随着下颌逐步前伸,关节间隙(前、上、后)的大小也发生相应变化,髁突表面各部位的位置及平均等效应力亦随之产生相应改变。在研究模型位移加载过程中,加载位点68%(7.48 mm)时,髁突表面的平均等效应力值相对最小;而在加载位点70%(7.7 mm)时,髁突表面的平均等效应力值相对68%时有较小幅度增加,但髁状突各部位的位置改变趋势发生一定变化,关节前间隙、关节上间隙、关节后间隙的大小形态变化与下颌骨水平前伸量密切相关。所以下颌前伸68%、70%这两个加载点髁状突的变化与高雪梅等人研究认为患者最适前伸量/最大前伸量一般为73%这一观点相同,这使得矫治器一般做在68%,患者能长期应用而无严重不适,为有效治疗OSAHS提供帮助。

(3)下颌前伸加载量与颞颌关节间隙大小形态变化的相关系数达到0.998,几乎完全相关。二者的回归系数方程为y=9.691E-6+1.241x。结果证实下颌前移式口腔矫治器治疗OSAHS从颞颌关节间隙进行研究是有意义的,并进一步证实下颌前伸与关节间隙的大小形态呈正相关性。

(4)下颌前伸加载量与颞颌关节髁状突各部位位移的相关系数达到0.999,二者之间密切相关。二者的回归系数方程为y=0.011+1.06x。结果证实下颌前移式口腔矫治器治疗OSAHS从颞颌关节髁状突表面各部位位移变化进行研究是有意义的,并进一步证实下颌前伸与髁状突表面各部位位移呈正相关性。

(5)下颌前伸加载量与颞颌关节髁状突表面各部位(前斜面、后斜面、外侧面、顶部及内侧面)所受平均应力相关系数分别为0.988、0.479、0.506、0.24、0.506,下颌前伸加载量只与前斜面密切相关,而与外侧面、顶部、内侧面、后斜面的相关性较低。结果验证了下颌前移式口腔矫治器治疗OSAHS引起患者髁状突产生相应的变化,且以前斜面所受的平均等效应力是最有研究意义的。

(6)本实验利用Mimics、Imageware、Ansys等多种软件相结合的方法,建立了OSAHS患者口腔矫治器力学分析的初步模型,参考以往的研究设计约束,简化实验操作和计算应用的基础,保证结果可靠。

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图16 OSAHS的诊断流程

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图17 实验方法及技术路线

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图18 加载下颌前伸2.2 mm时关节间隙的综合位移

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图19 加载下颌前伸4.4 mm时关节间隙的综合位移

图示(https://www.daowen.com)

图20 加载下颌前伸6.6 mm时关节间隙的综合位移

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图21 加载下颌前伸7.48 mm时关节间隙的综合位移

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图22 加载下颌前伸7.7 mm时关节间隙的综合位移

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图23 加载下颌前伸8.25 mm时关节间隙的综合位移

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图24 加载下颌前伸8.8 mm时关节间隙的综合位移

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图25 加载下颌前伸11 mm时关节间隙的综合位移

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图26 两侧髁状突各部位数值节点分布

中英文缩略词表

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