三维有限元分析法在口腔颌面外科中的应用

三维有限元分析法在口腔颌面外科中的应用主要是颌骨骨折和口腔种植领域。2004年杨壮群等[20]利用螺旋CT扫描建立下颌骨，模拟下颌骨骨折、骨折内固定以及愈合进程的三维有限元模型。2005年杨壮群等[21]又采用三维有限元应力分析方法，分析微型钛板内固定对髁突颈部骨折愈合进程中髁突表面生物力学环境的影响，从理论上探讨临床上髁突颈部骨折内固定术后继发颞下颌关节紊乱病的可能原因。得出钛板内固定至骨折完全愈合后对髁突表面应力分布的影响可能是临床上髁突颈部骨折内固定术后继发颞下颌关节紊乱病的原因的结论。金伶等[22]利用三维有限元分析方法探讨下颌前伸运动时颞下颌关节内的应力分布情况，得出下颌在前伸运动时，颞下颌关节内应力集中区位于关节盘的中间带外侧部和髁突的前斜面的结论。口腔种植学近年来发展迅猛，有限元分析在口腔种植修复领域的应用也日益广泛，学者们主要采用此方法对种植体的受力和稳定性进行研究。2002年丁熙等[23]在第一磨牙区分别垂直及向舌侧倾斜10°、20°、30°植入种植体，建立下颌骨三维有限元模型，分析不同倾斜种植对种植体界面应力、应变及位移分布状况的影响。得到的结果是随着倾斜角度的增大，种植体骨界面应力、应变及位移均增加。倾斜30°种植时，种植体骨界面应力显著性增大（P<0.01）。因而得出的结论是种植体倾斜角度应小于30°。王晓洁等[24]采用三维有限元分析方法，将圆柱状、螺纹状和台阶状种植体分别植入4类骨质结构中，对此12种情况进行应力分析。结果是在同种骨质模型中，圆柱状种植体颈部周围骨内的应力集中最小；就同种形态种植体而言，较低的骨质密度不利于种植体的应力分布。有学者[25]通过研究认为，种植体外形为实心螺纹圆柱形、螺纹顶角为120°的种植体产生的应力集中最明显，60°时种植体产生的应力集中最轻微，因此螺纹顶角为60°时最有利于应力分布，且具有较好的生物力学相容性。2007年丁熙等[26]用三维有限元法分析牙种植体即刻负载骨界面的力学特性，结果为垂直加载时骨界面的Von Mises应力集中于颈部舌侧骨皮质，应变分布均匀，以颈部骨皮质、底部颊侧骨松质及颊侧螺纹接触部位的松质骨较为集中；颊舌向加载时骨界面的Von Mises应力也集中于颈部舌侧骨皮质，但最大值是垂直加载时的4.15倍，应变分布不均匀，主要集中于颈部舌侧骨皮质，最大值是垂直加载时的3.98倍；近远中斜向加载时骨界面的Von Mises应力集中于颈部远中侧骨皮质，最大值是垂直加载时的3.72倍，应变集中于底部近中侧骨松质，最大值是垂直加载时的1.51倍。即刻垂直加载时，种植体周围骨质应力及应变无明显集中，分布较均匀，颊舌向及近远中向加载时应力、应变明显增大，分布不均匀。(https://www.daowen.com)