颞下颌关节骨骼肌肉系统三维有限元模型的建立

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1、万方数据论文题目：题工鱼去莹盈整丛囱至绫三丝查睦垂搓型丝建立答辩委员会主席：王篷注教援答辩委员会成员：鏖健主教援论文答辩日期：至Q!垒生墨目2旦目万方数据目录

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3、IIIlllllllllllllIIIIIIIlllllJY2691610缩略词表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯C3)中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(4)英文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(6)前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(8)材料和方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(10)结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯(24)分析与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(27)结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯··(32)参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯C33)附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(36)致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(37)综述及参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(38)独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(45)2万方数据缩略词表缩写词英文全称中文全称3万方数据颞下颌关节骨骼肌肉系统三维有限元模型的建立摘要目的：探讨基于影像学与解剖学建立

5、颞下颌关节骨骼肌肉系统的三维有限元模型的可行性及其应用价值，为颞下颌关节的生物力学研究提供建模的新思路。方法：1．利用日本TOSHIBA公司的Aquilionone320排螺旋CT机、美国GE公司的HDx超导型1．5TMRI机、美国GE公司的Excite．II超导型1．5TMRI机分别对第二代中国虚拟人男性第23号(正常人)的头部骨骼、头部肌肉及双侧颢下颌关节进行扫描，得到医学图像资料，光盘刻录为DICOM格式。2．将DICOM格式的CT和MR／图像资料批量导入数字化三维医学影像交互式处理系统Mimics软件中，不同的组织在阈值设定菜单中选择

6、不同灰度阈值，形成不同的蒙面，使用软件的编辑工具去除干扰区域，填充显色区域，区分不同蒙面的空间位置，然后采用软件的三维计算功能对每一个蒙面进行三维重建。3．将Mimics软件的三维重建模型以BinarySTL(三维模型记录格式)格式导入到逆向工程软件GeomagicStudio。通过简化模型的多边形，对各个结构单元进行修洁配准并优化结构间的连接，并在髁突及颞骨的模型基础上构建颞下颌关节囊及关节软骨模型，最后得到了颞下颌关节骨骼肌肉系统表面网格模型。4．以IGS格式输出颞下颌关节骨骼肌肉系统的表面网格模型，导入有限元分析软件Ansysl1．0中

7、，定义各材料的属性，以“点．线．面．体”的方式从颞下颌关节由内向外构建颞下颌关节骨骼肌肉系统的三维有限元模型。5．模拟闭口位正中咬合时咀嚼肌轻度、中度、重度收缩的三种情况，并对颞下颌关节生物力学进行三维有限元分析。结果：1．建立了一个包括颢下颌关节盘、关节软骨、关节囊内外层、上颌骨(包括颧骨及鼻骨)、下颌骨、蝶骨、颞骨(包括部分项骨)、上牙列、下牙列、颢肌、咬肌、翼内肌、翼外肌、颞下颌韧带、蝶下颌韧带及茎突下颌韧带的颞下颌关节骨骼肌肉系统三维有限元模型。该三维有限元模型共有节点48820个，4万方数据实体单元192280个，缆绳单元58个，目

8、标单元410个，接触单元1208个，并反映了骨质、牙、关节盘、关节软骨、关节囊、韧带、颞肌、咬肌、翼内肌和翼外肌10种组织的材料属性。2．闭口位正中咬合时在咀嚼肌的不同收缩程度下，关节盘应力逐渐增大，应力分布情况：关节盘中带>前带>后带，关节盘内侧1t3>中1／3>外侧1／3，其中关节盘的中带中部应力最大为0．36MPa。颞骨关节结节后斜面及关节窝的外侧应力较大，下颌骨的髁突前斜面、髁突颈部、乙状切迹、喙突、颏孔区及颏部正中应力分布较大。结论：根据CT、MRI影像和解剖学，利用医学影像三维建模软件Mimics以及逆向工程软件GeomagicS

9、tudio可以精确、可行地构建颞下颌关节骨骼肌肉系统的表面网格模型，并在有限元分析软件Ansys中构建颞下颌关节骨骼肌肉系统的三维有限元模型。该模型更加真实的还原了颢下颌关节的生物力学环境，为颞下颌关节的生物力学研究提供新的建模思路。关键词：颢下颌关节；骨骼肌肉系统；三维有限元模型；生物力学5万方数据Constructionofa3一DFiniteElementModeloftheTMJIncludingtheMusculoskeletalSystemAbstractObjective：Todiscussfeasibilityofstruct

10、uringathree—dimensional(3-D)finiteelementmodel(FEM)ofthetemporomandibularjoint(TMJ