4.1 建立下颌骨、颞下颌关节、上气道及其周围结构的三维有限元模型
自从20世纪电脑技术诞生以来,人类的生活就时刻伴随着信息技术而前进。早期的X线片和现今已作为基本诊断检查技术的MRI、CT等的不断涌现,这些更加有效技术出现使医师对患者的检查不仅仅只是停留于体表,更可以深入内在,探寻人体内部复杂的解剖结构和能量运转。但以上技术只是较为平面、刻板的二、三维医学图像的清晰获取,无法做到生动、立体,360°的旋转观察,更不能体现所观察结构的相对空间关系。而有限元技术的诞生很好地解决了这个问题,依据实验要求建立有限元模型不仅结构仿真度高,运动灵活,还可进行相关运动使观察人员得到更为详尽的数据资料。
在本次实验中建模的基础是依据实验对所需人体结构的三维重建的需要,对人体相关部位进行图像信息的获取,并将图像数据输入到一系列相关建模软件中,人为的三维重建出真实有效的三维立体仿真模型,在模型的主要结构周围建立出以往实验中已建立的舌骨、舌体、咽部肌肉、上气道相连接的肌肉结构、下牙列等。新加入本次实验构建的关节盘、关节囊,还更为准确地建立了颞下颌关节盘相连接的咬肌、颞肌、翼内肌、翼外肌等组织,使建模更加准确。但所建模型是否真的科学有效,这还需要实验人员进行进一步验证。因此需要对模型进行模型验证,所得到的三条应力轨迹线与以往研究所建模型下颌骨应力分部区域部位相一致[44-45],说明本研究所建立的模型是有效的验证了本次建模方法的有效性,为后续力量的加载、数据的读出奠定基础。(https://www.daowen.com)
以往实验所建立三维影像模型对于关节盘的建模较为简化,不能真实地反映颞下颌关节在一系列的活动中关节盘的变化。而本次模型真实地展现了OSAHS患者下颌骨、颞下颌关节、上气道及其周围结构的各种骨组织和软组织的解剖结构、形态和相对空间位置。运用以上方法最终得到三维模型的仿真度极高,便于观察和加载实验所需各种方向及各种大小的力值,得到加载后更为准确的数据。相对以往的模型建立,网格划分更为精细,节点更多,模型更为准确。并且本次实验中所加入的与关节盘相连的相关软组织更多,使实验更加准确,得到数据更加真实,模型的三维影像观察相对更为全面。本次试验的成功将使人们从另一个方面即颞颌关节方面考虑OSAHS的治疗方案,而实验所得到数据也将为下一步治疗提供数据参考,为OSAHS的机理研究提供一定生物力学依据。