3.1　颞下颌关节盘正常位时应力分析

近年来，不少学者运用三维有限元方法对颞下颌关节（Temporomandibular joint，TMJ）在生物力学方面进行了大量的研究。Chen等[6]对在正常的矢状闭口咬合状态下TMJ的应力分布进行了三维有限元研究，得出颞下颌关节盘中间部位出现较高的拉应力，髁突主要承受压应力。Beek[7]等研究了下颌骨的运动对TMJ的影响，通过采用三维数值模拟的方法，观测到通过下颌骨位置变化颞下颌关节盘能很好地适应TMJ的运动，且关节盘弹性与荷载分配能力呈比例。Mori等[8]对长期的磨牙状态下TMJ的应力分布情况进行了研究，显示了长期磨牙可能导致TMJ内的应力集中。Tanaka等[9]对正常的颞下颌关节与有颞下颌关节盘移位症状的人体进行对比研究，通过三维有限元分析，得到张口状态下正常的TMJ在其前带和后带有关节盘的高应力区出现。在对动态冲击荷载下TMJ内各关节的应力分布研究中Del Palomar等进行了数值模拟，显示出TMJ内软组织与各结构都不能承受过高的应力，否则将会导致TMJ受损[10]。研究显示在各种咬合情况下，颞下颌关节盘中，中带应力最高的状况都会出现。颞下颌关节盘中带在正中咬合时的平均von Mises应力为0.48 MPa，约为前带的8倍，后带的4倍。颞下颌关节盘中带在前牙咬合时的平均von Mises应力为2.0 MPa，后带为1.2 MPa，而前带则较小，左侧关节盘在右侧磨牙咬合时应力明显高于右侧，左侧关节盘前带的平均von Mises应力为0.5MPa，中带为3.2MPa，后带为1.4MPa，右侧关节盘中带的平均von Mises应力为0.32 MPa，前带和后带的值更小，颞下颌关节盘各带总体来看其von Mises应力平均值为：中带＞后带＞前带；仅就关节盘与关节窝接触的背面和与髁突接触的腹面来进行比较，它们的von Mises应力平均值大小关系为：关节盘腹面＞关节盘背面。

研究表明颞下颌关节盘通过其纤维网络与间隙之间相互作用，对髁突与关节窝之间的载荷进行分散，使其TMJ内各结构的von Mises应力值表现如下：髁突应力＞关节盘腹面应力＞关节盘背面应力＞关节窝应力，缓冲TMJ内各结构的震荡，从而起到保护颅脑部组织的作用，这与颞下颌关节盘的生理结构和功能特性相符合，张红等[11]也进行过此项研究，结果相似。颞下颌关节盘的高应力区出现在中带[12-13]，说明该部位起应力缓冲器的作用，因其胶原纤维吸收了较多的能量，这也体现出颞下颌关节盘中带是关节的负重区，这一高应力分布区域和特征可以帮助解释临床上关节盘中带易穿孔、易破裂的现象。(https://www.daowen.com)